​​​​​​​​​​​​Issus de la dégradation des déchets plastiques, les micro- et nanoplastiques (MNP) sont désormais présents dans notre eau et notre alimentation. Des chercheurs du CEA-Irig, en collaboration avec des partenaires français et internationaux, ont réalisé une étude menée in vitro, qui révèle que ces particules s’accumulent fortement dans les cellules intestinales, sans toutefois provoquer d’effets toxiques majeurs.

​L'omniprésence des déchets plastiques dans l'environnement entraine la formation de micro- et nanoplastiques (MNP) que nous ingérons quotidiennement via l'eau et l'alimentation. Leur impact sur la santé humaine, en particulier sur l'épithélium intestinal et chez les populations sensibles, comme les personnes atteintes de la maladie de Crohn*, reste une préoccupation majeure. Plusieurs études menées au CEA-Irig ont comparé les effets cellulaires de polymères conventionnels (PET, PS) et biodégradables (PLA, PCL), sous forme native ou artificiellement vieillis dans des conditions environnementales, afin d'évaluer leur potentielle toxicité. 

À l'aide de modèles in vitro reproduisant l'épithélium intestinal humain de sujets sains ou présentant une prédisposition génétique à la maladie de Crohn, les chercheurs ont montré que les MNPs s'accumulaient fortement dans les cellules (jusqu'à 20 % pour le PET). Malgré cette accumulation, seule une très faible toxicité aiguë* a été observée in vitro, que les polymères soient biodégradables ou non. Les travaux révèlent également que le PCL se dégrade à l'intérieur des cellules et y libère des oligomères, dont l'impact reste limité. En outre, le vieillissement des particules, simulant leur exposition prolongée dans l'environnement, n'accroît pas leur toxicité.

En revanche, une de ces études montre qu'in vivo les MNPs de PS altèrent la perméabilité intestinale et y induisent des effets toxiques significatifs. Ces résultats suggèrent que les effets des MNPs observés in vivo ne proviennent probablement pas d'une réponse de l'épithélium intestinal. La littérature suggère que le microbiote* pourrait participer aux effets des MNPs observés in vivo. Utiliser un modèle in vitro plus complexe, reproduisant l'ensemble des lignages cellulaires de l'intestin et incluant le microbiote, pourrait permettre de mieux reproduire in vitro les effets observés in vivo.

© CEA-Irig/SyMMES/CIBEST

Figure : Image de microscopie à fluorescence de cellules épithéliales intestinales exposées à des MNPs de PS fluorescentes vertes. Orange : cytosquelette, bleu : noyau, vert : MNPs. Echelle : 50 µm.

PET : polyethylene téréphtalate;

PS : polystyrène;

PLA : acide polylactique;

PCL : polycaprolactone.​

Tutelles UMR : CEA, CNRS, UGA, Grenoble-INP (Irig-SyMMES).

Financements : ANR (PLASTOX), ANSES (EXMINA), PEPR (Recyclage, recyclabilité et ré-utilisation des matières), Union Européenne (PLASTICHEAL).

Collaborations : INSERM Institut de recherche en santé digestive (IRSD), Irig-IBS, Irig-LCBM, Iramis-Lions, Université Autonome de Barcelone.​