La creciente presencia de nanoplásticos en el aire representa un desafío significativo para la salud pública, extendiéndose más allá de la simple contaminación ambiental. Estos fragmentos microscópicos, producto de la degradación de plásticos de uso cotidiano, son lo suficientemente pequeños como para penetrar profundamente en el sistema respiratorio y depositarse en los pulmones. Una reciente investigación de la Texas A&M University revela que el peligro no reside únicamente en su existencia, sino en cómo se transforman al interactuar con el entorno, volviéndose más agresivos para la salud humana.
El estudio, publicado en la revista *Chemical Research in Toxicology*, demuestra que los nanoplásticos envejecidos por la exposición al sol y al ozono sufren alteraciones en su estructura química, incrementando su potencial dañino. Tras tan solo tres semanas de exposición a la intemperie, estas partículas desarrollan una superficie rugosa y oxidada que facilita su adhesión a las células pulmonares y desencadena niveles críticos de inflamación. Esta transformación química, imperceptible a simple vista, confirma que el plástico inhalado no solo persiste en el ambiente, sino que se vuelve más hostil para los pulmones a medida que interactúa con él.
La investigación se centró en nanoplásticos de poliestireno, un material ampliamente utilizado en una variedad de productos de consumo, aunque los científicos sugieren que los resultados podrían ser aplicables a otros tipos de plásticos. El análisis detallado reveló que, tras permanecer expuestos al aire durante días, los nanoplásticos de poliestireno alteran su composición y morfología superficial. Olivia Lampe, autora principal del estudio, explica que la exposición de células de las vías respiratorias a estas partículas envejecidas durante 16 o 21 días provocó una respuesta significativamente mayor que la observada con partículas recién fabricadas, tanto en la actividad genética como en los niveles de proteínas asociadas a la inflamación.
Los investigadores identificaron un aumento en la proporción de oxígeno en la superficie de los nanoplásticos con el paso del tiempo, especialmente al interactuar con agentes atmosféricos como la radiación ultravioleta y el ozono. Esta transformación química favorece la adhesión de los nanoplásticos a las células pulmonares y potencia sus efectos negativos. Alan Dodero, investigador del proyecto, precisó que la superficie de las partículas se volvió más rugosa y con más grietas, lo que incrementó la probabilidad de provocar inflamación y estrés celular .
Para comprender mejor el impacto de estos nanoplásticos envejecidos, los científicos realizaron pruebas de laboratorio utilizando células de los bronquios humanos. Los resultados fueron contundentes: las células reaccionaron de manera intensa al entrar en contacto con los nanoplásticos envejecidos. Se observó la activación de genes relacionados con la inflamación, como la interleucina-8 (IL-8) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF- ), proteínas que actúan como señales de alarma del sistema inmune, tanto a las 6 como a las 48 horas después de la exposición.
Además, se detectó un aumento en la cantidad de interleucina-6 (IL-6), otra señal de respuesta inflamatoria. El estudio también reveló un incremento en la actividad de heme oxigenasa-1 (HO-1), una molécula que indica que las células están bajo estrés debido a la presencia de sustancias dañinas. Natalie Johnson, otra investigadora involucrada en el estudio, enfatizó que incluso bajas concentraciones de nanoplásticos envejecidos pueden activar estrés oxidativo e inflamación en células bronquiales, lo que plantea serias preocupaciones para la salud respiratoria .
La metodología empleada en la investigación de Texas A&M University fue rigurosa y buscó replicar las condiciones que se dan en los pulmones humanos. Se utilizaron células de los bronquios cultivadas en un entorno que permitía la exposición al aire y a las partículas, simulando el proceso de respiración real. Los científicos prepararon nanoplásticos de poliestireno de un tamaño extremadamente pequeño, hasta cien veces más delgados que un cabello humano, y los sometieron a un proceso de envejecimiento artificial. Este proceso imitó las condiciones ambientales, incluyendo la luz solar, la presencia de ozono y otros compuestos comunes en la atmósfera.
El equipo de investigación ajustó el tiempo de envejecimiento para que las partículas tuvieran características equivalentes a las que adquieren tras permanecer entre cero y veintiún días al aire libre. Posteriormente, tanto los nanoplásticos envejecidos como los recién fabricados se depositaron directamente sobre las células utilizando un dispositivo especial que garantizaba un depósito controlado. Los efectos en las células se analizaron a las 6 y 48 horas de la exposición.
Para estudiar los cambios en las partículas y sus efectos, los investigadores emplearon diversas técnicas avanzadas. Observaron la forma y superficie de los nanoplásticos con un microscopio de alta resolución, analizaron su composición química y midieron la respuesta celular a través de pruebas genéticas y de proteínas.
El hallazgo de que las partículas de nanoplástico envejecidas generan una mayor inflamación y estrés oxidativo en las células pulmonares refuerza la necesidad de considerar el envejecimiento ambiental en la evaluación de riesgos asociados a estos contaminantes. Yue Zhang, investigador del Departamento de Ciencias Atmosféricas de Texas A&M University, explica que los factores ambientales que alteran las partículas incluyen la fragmentación física por acción del agua o el tráfico, la fotodegradación por exposición solar y la degradación química por contacto con componentes del suelo o el agua.
La publicación científica destaca que cientos de objetos comunes pueden convertirse en fuentes de nanoplásticos, los cuales ya han sido detectados en suelos, aguas residuales, ríos y océanos de todo el mundo. El equipo de investigación recomienda que futuras investigaciones examinen cómo otros polímeros, como el nylon o el polietileno, responden al envejecimiento ambiental.
Al evaluar los efectos del plástico inhalado sobre la salud humana, es necesario incorporar el envejecimiento ambiental para reflejar las condiciones reales de exposición , concluyó Johnson, subrayando la importancia de una evaluación más completa y realista de los riesgos asociados a la contaminación por nanoplásticos. La investigación de Texas A&M University representa un paso crucial para comprender mejor los peligros ocultos de la contaminación plástica y proteger la salud respiratoria de la población.
