Le micro e nanoplastiche (MNP), generate dalla progressiva degradazione dei materiali plastici, sono ormai pervasive nell’ambiente: si trovano nell’aria, negli alimenti e in numerosi oggetti di uso quotidiano. Una volta entrate nell’organismo, queste particelle possono accumularsi in diversi tessuti, trasportare sostanze tossiche e interferire con il sistema immunitario ed endocrino. Sempre più studi indicano che uno dei principali meccanismi alla base della loro tossicità è l’induzione dello stress ossidativo, con conseguenze rilevanti soprattutto a livello dell’apparato respiratorio.

In base all’origine, le MNP si distinguono in primarie e secondarie.

Le prime derivano direttamente dai processi industriali, come pellet, polveri abrasive o fibre utilizzate nella produzione di materiali plastici. Le seconde, invece, si formano dalla frammentazione di oggetti plastici più grandi, un processo accelerato da fattori ambientali come l’esposizione ai raggi ultravioletti e l’azione batterica. Le principali vie di ingresso nell’organismo umano sono l’inalazione, l’ingestione e l’assorbimento cutaneo, soprattutto attraverso materiali di uso comune come imballaggi alimentari, bottiglie e cosmetici.

Una volta penetrate nel corpo, le MNP tendono ad accumularsi nei polmoni e nel tratto gastrointestinale, dove possono essere internalizzate dalle cellule tramite meccanismi endocitotici e fagocitari. Trasportate dal sangue e dal sistema linfatico, possono raggiungere anche organi distanti, come cuore e cervello, ampliando il potenziale impatto sistemico sulla salute.

Il tratto distintivo della tossicità delle MNP è la loro capacità di stimolare la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), molecole altamente instabili che inducono stress ossidativo e danno cellulare. Numerosi studi sperimentali hanno mostrato che l’esposizione alle MNP è associata a un aumento dei ROS e a una riduzione delle difese antiossidanti, come catalasi, superossido dismutasi e glutatione perossidasi. Questo squilibrio favorisce infiammazione cronica, apoptosi e disfunzioni tissutali in diversi organi, inclusi fegato, cuore e polmoni.

In particolare, le nanoparticelle di polistirene sono in grado di attraversare le membrane cellulari e interferire direttamente con i mitocondri, alterandone il funzionamento. Il danno mitocondriale comporta un’ulteriore produzione di ROS, la compromissione del DNA mitocondriale e l’attivazione di processi apoptotici e autofagici. Nei modelli animali, questi meccanismi sono stati associati a disturbi dello sviluppo neuronale, alterazioni riproduttive e ridotta capacità di rigenerazione tissutale.

Negli esseri umani, l’apparato respiratorio rappresenta una delle principali sedi di accumulo e di danno. L’inalazione di microplastiche provenienti da fibre tessili, pneumatici e polveri domestiche può danneggiare l’epitelio bronchiale, favorendo infiammazione e genotossicità. Nei pazienti asmatici, l’esposizione alle MNP è stata associata a un peggioramento dei sintomi, con un aumento della produzione di ROS da parte di cellule infiammatorie come eosinofili e macrofagi. Alcuni studi hanno inoltre rilevato una maggiore presenza di microplastiche nei lavaggi bronchiali di soggetti con patologie respiratorie rispetto a individui sani.

Anche nella broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), le MNP sembrano contribuire alla progressione della malattia. Le particelle plastiche riducono le difese antiossidanti del fluido polmonare, favoriscono la senescenza cellulare e innescano processi infiammatori cronici. Nei modelli sperimentali, l’inalazione di MNP ha indotto danni tissutali, squilibri nei sistemi proteasi-antiproteasi e alterazioni del microbiota polmonare, facilitando la fibrosi e la perdita progressiva della funzione respiratoria.

Nel complesso, le evidenze indicano che lo stress ossidativo rappresenta il meccanismo centrale della tossicità delle micro e nanoplastiche, collegando l’esposizione ambientale a infiammazione, danno cellulare e patologie respiratorie. Questi dati rafforzano la necessità di una regolamentazione più stringente dell’esposizione alle MNP e dello sviluppo di strategie efficaci per ridurre il rischio per la salute umana e ambientale.