Microplásticos en el sistema respiratorio humano

Introducción: La contaminación ambiental con plástico es un problema global en aumento. Los microplásticos, productos de la degradación del plástico, están presentes en los ambientes acuáticos, el suelo y el aire y pueden ser absorbidos por los humanos mediante ingestión e inhalación (Joana Correia Prata et al., 2020). Se sabe poco sobre la cantidad y los tipos de microplásticos en los pulmones humanos. Muy pocos estudios sugieren un vínculo potencial entre los microplásticos en los pulmones y la función y las enfermedades respiratorias (Qiqing Chen et al., 2022). Se cree que la exposición a microplásticos puede alterar la función respiratoria, inducir inflamación y, en consecuencia, contribuir al desarrollo de trastornos metabólicos y cáncer de pulmón. Sin embargo, estos estudios se encuentran en una etapa inicial y aún no establecen de manera concluyente una correlación entre la acumulación de microplásticos y los trastornos de salud observados, ni identifican los mecanismos detrás de esta relación. Se plantea la hipótesis de que los microplásticos inhalados pueden depositarse en el parénquima pulmonar y migrar a través de los vasos linfáticos y sanguíneos a los ganglios linfáticos torácicos y órganos distantes, pero hasta la fecha no se han realizado tales estudios.

Objetivos del estudio: dados los datos limitados disponibles y el aumento observado de los trastornos respiratorios en los últimos años, el estudio tiene como objetivo evaluar la cantidad y el tipo de microplásticos en el parénquima pulmonar y los ganglios linfáticos regionales de pacientes con cáncer de pulmón y otras enfermedades respiratorias. Lograr este objetivo debería ayudar a definir el papel de los microplásticos en la patogénesis de los trastornos respiratorios. Las etapas posteriores incluirán la identificación de los mecanismos por los cuales los microplásticos afectan los tejidos diana.

Modelo de estudio: el estudio se llevará a cabo con muestras de parénquima pulmonar y ganglios linfáticos recolectados de pacientes sometidos a cirugía por cáncer de pulmón y otras enfermedades pulmonares como enfisema y enfermedades pulmonares intersticiales. Las partículas microplásticas se detectarán mediante microespectroscopia infrarroja (μFTIR).

Recolección de material: Se recolectarán muestras de parénquima pulmonar, ganglios linfáticos y sangre de pacientes sometidos a cirugía por enfermedades pulmonares después de obtener el consentimiento informado. Se extraerán muestras de sangre en condiciones de vacío durante la cirugía y se almacenarán para su posterior análisis microplástico en el sistema circulatorio, suponiendo que la hipótesis actual se verifique positivamente. La recolección de tejido se realizará en condiciones que prevengan la contaminación externa y no afectarán el curso de la cirugía, el riesgo quirúrgico o el manejo posoperatorio. Los tejidos recolectados se colocarán en recipientes estériles y se congelarán a -80 ° C para su posterior análisis.

Análisis de microplásticos: el análisis seguirá protocolos establecidos [Jenner et al., 2022] destinados a eliminar partículas orgánicas y preservar la integridad de los microplásticos. Después de descongelarlas, las muestras se tratarán con una solución de H2O2 al 30%, se incubarán y se filtrarán a través de filtros de óxido de aluminio utilizando un sistema de filtración al vacío de vidrio.

Identificación de microplásticos: la identificación se realizará mediante microespectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).

Recopilación de datos: los datos incluirán antecedentes residenciales, exposición ocupacional, comorbilidades, parámetros de función respiratoria, tabaquismo (activo o pasivo), uso de cigarrillos electrónicos, antecedentes de infección por COVID-19, detalles de la cirugía, condición postoperatoria y resultados del examen histopatológico.

Recolección y almacenamiento de muestras de sangre: las muestras de sangre recolectadas y congeladas se almacenarán para un análisis comparativo del contenido de microplásticos en la sangre. Esto apoyará la diferenciación entre fuentes de microplásticos inhalados e ingeridos en el cuerpo humano.

Resultados esperados: Los datos bibliográficos disponibles sugieren que se detectarán microplásticos en el tracto respiratorio y se identificarán sus tipos. Los estudios previstos tienen como objetivo verificar esta hipótesis e intentar encontrar una correlación entre la cantidad y el tipo de plástico y la aparición y gravedad de las enfermedades pulmonares. Identificar dicha correlación puede ayudar a identificar otro factor de riesgo para estas condiciones. Está previsto realizar más estudios, incluido el análisis del contenido de microplásticos en la sangre, para explorar los mecanismos inducidos por los microplásticos y proporcionar un análisis más detallado de su origen en el cuerpo en un proyecto de investigación posterior.