Le microplastiche riescono a raggiungere anche il sistema nervoso centrale? E possono contribuire allo sviluppo di malattie neurodegenerative come la sclerosi laterale amiotrofica? A sollevare questi interrogativi è un innovativo studio dell’Università di Modena e Reggio Emilia, che per la prima volta ha misurato la presenza di nano- e microplastiche nel liquor di pazienti con SLA, confrontandone i livelli con quelli riscontrati in persone sane.

Lo studio in collaborazione con l’Università di Catania
La ricerca, dal titolo Central nervous system concentrations of nano- and microplastics and risk of amyotrophic lateral sclerosis, è in pubblicazione sulla rivista scientifica Brain Communications. A coordinarla sono Marco Vinceti, professore ordinario di Epidemiologia, e Jessica Mandrioli, professoressa ordinaria di Neurologia presso il Dipartimento di Scienze biomediche, metaboliche e neuroscienze di UniMoRe. Lo studio nasce dalla collaborazione tra epidemiologi e neurologi di UniMoRe e dell’Azienda ospedaliero-universitaria di Modena, insieme al gruppo di Igiene dell’Università di Catania, dotato di una tecnologia brevettata capace di rilevare quantità estremamente ridotte di nano- e microplastiche, e alla Boston University School of Public Health.

Un’associazione che richiede prudenza
La ricerca ha coinvolto 24 pazienti con SLA e 20 persone di controllo. Nei partecipanti affetti dalla malattia è stata rilevata una maggiore concentrazione di microplastiche nel liquido cerebrospinale, il fluido che circonda e protegge il cervello e il midollo spinale. «La domanda che ha ispirato lo studio è stata quella di capire quali fattori possano contribuire alla malattia – spiega Jessica Mandrioli -. Sappiamo che la SLA presenta una componente genetica, che però riguarda soltanto una parte ridotta dei casi, mentre i fattori ambientali sono ancora poco conosciuti». L’attenzione dei ricercatori si è concentrata sulle microplastiche perché diversi studi stanno suggerendo una loro possibile azione sul sistema nervoso centrale. Queste particelle potrebbero infatti stimolare alcuni meccanismi biologici coinvolti anche nei processi neurodegenerativi. «Abbiamo osservato un’associazione tra i livelli di microplastiche presenti nel liquor e la condizione di malattia – precisa Mandrioli -. Questo, però, non significa che le microplastiche causino la SLA. Il nostro è uno studio caso-controllo condotto su un numero limitato di persone e non consente di dimostrare un rapporto diretto di causa ed effetto. È un segnale che dovrà essere verificato attraverso ricerche più ampie».

La malattia potrebbe favorirne l’accumulo?
Tra le ipotesi da considerare esiste anche quella della cosiddetta causalità inversa: non sarebbero necessariamente le microplastiche a favorire la malattia, ma potrebbe essere la SLA stessa a determinare condizioni capaci di aumentarne l’accumulo nell’organismo. «La maggiore concentrazione riscontrata nei pazienti non esclude che possano essere alcune alterazioni dei sistemi fisiologici, legate alla malattia, a favorire l’accumulo delle particelle – sottolinea la neurologa -. Anche i cambiamenti nelle abitudini determinati dalla SLA potrebbero influire sull’esposizione. Per ridurre questo rischio interpretativo abbiamo selezionato pazienti nelle fasi iniziali della malattia. I partecipanti avevano un’età compresa prevalentemente tra i 50 e i 65 anni, una fascia coerente con quella in cui la SLA si manifesta più frequentemente. Lo studio non ha evidenziato differenze significative tra uomini e donne».

Come possono arrivare al cervello
Le nanoplastiche, caratterizzate da dimensioni estremamente ridotte, potrebbero avere una capacità maggiore di superare le barriere biologiche. Lo studio, tuttavia, non permette ancora di stabilire in quale modo queste particelle raggiungano il sistema nervoso centrale né quale eventuale effetto producano sulle cellule nervose. «Il cervello è separato dal resto dell’organismo dalla barriera ematoencefalica – ricorda Mandrioli -. Le microplastiche potrebbero attraversarla in condizioni di aumentata permeabilità, come può avvenire in diverse malattie. Potrebbero essere direttamente coinvolte nel danno oppure agire come veicolo di altre sostanze potenzialmente tossiche. Un’altra possibile via riguarda l’infiammazione. Le particelle potrebbero stimolare una risposta infiammatoria direttamente nel sistema nervoso oppure provocare un’infiammazione sistemica. I mediatori prodotti dall’organismo potrebbero poi raggiungere il cervello e interferire con il funzionamento delle cellule nervose. Si tratta, però, di ipotesi che dovranno essere verificate. La presenza di un contaminante nel liquor, infatti, non dimostra automaticamente che quel contaminante abbia provocato la malattia».

I prossimi passi della ricerca
Il primo obiettivo sarà ampliare il numero dei pazienti coinvolti e confermare i risultati in gruppi indipendenti. Un altro passaggio importante sarà rappresentato dagli studi longitudinali, nei quali le stesse persone vengono seguite nel tempo. «Sarà utile raccogliere campioni in momenti diversi per verificare se la concentrazione delle microplastiche cambi durante l’evoluzione della malattia – afferma Mandrioli -. Potremo inoltre utilizzare modelli cellulari e animali per capire se l’esposizione a queste particelle induca modificazioni riconducibili ai meccanismi della SLA». I ricercatori intendono misurare le microplastiche anche in altre matrici biologiche e approfondire la relazione tra le particelle presenti nel sangue e quelle che riescono a raggiungere il sistema nervoso centrale. In futuro questi studi potrebbero aiutare a individuare indicatori di esposizione, ma è ancora prematuro parlare di un biomarcatore di rischio o di un semplice esame del sangue capace di prevedere la malattia. Determinante è stata la natura multidisciplinare del progetto. «La collaborazione tra neurologi ed epidemiologi di Modena e il gruppo dell’Università di Catania, riconosciuto a livello internazionale nello studio delle microplastiche, ha permesso di riunire competenze complementari e di arrivare a questo risultato», evidenzia Mandrioli.

Prevenzione, nessuna indicazione specifica per ora
Lo studio apre una nuova linea di ricerca sulle possibili relazioni tra inquinamento ambientale e malattie neurologiche, ma non permette ancora di formulare raccomandazioni preventive specifiche per i pazienti o per la popolazione. «È prematuro indicare particolari accorgimenti – avverte la neurologa -. Non possiamo affermare che le microplastiche provochino la SLA. Se in futuro verrà identificato e confermato un fattore ambientale modificabile, allora potremo valutare interventi di prevenzione. Al momento, però, non abbiamo gli elementi necessari per farlo». Le microplastiche sono ormai diffuse nell’ambiente, negli alimenti e nell’acqua, e stabilire le fonti e le modalità di esposizione più rilevanti per la salute rappresenta una sfida complessa. «Il nostro studio non offre quindi, almeno per ora, un metodo per prevenire, diagnosticare o curare la SLA. Indica però una direzione da esplorare: comprendere se contaminanti tanto piccoli e pervasivi possano interagire con i meccanismi della neurodegenerazione», conclude Mandrioli.