Los microplásticos están en casi todas partes, y se encuentran pequeñas partículas de plástico en todo, desde muestras de agua hasta biopsias de tejido y muestras de autopsias. Ahora, por primera vez, los científicos han "visto" la existencia de estos microplásticos y sus vías de movimiento in vivo.Un equipo de investigación del University College London (UCL), la Universidad de Birmingham y la Universidad de Kingston utilizó una tecnología de imágenes láser para obtener imágenes y rastrear microplásticos en tejidos profundos en ratones sin cirugía, proporcionando una nueva perspectiva sobre cómo los microplásticos migran, se acumulan y tienen efectos a largo plazo sobre la salud del cuerpo.
La tecnología, llamada "imagen fotoacústica", emite pulsos cortos de luz láser en los tejidos, lo que hace que las partículas microplásticas absorban la energía luminosa y generen ondas sonoras de alta frecuencia. Luego, el detector ultrasónico recibe la señal y reconstruye la imagen, mapeando así la distribución de los microplásticos en el cuerpo. Los diferentes microplásticos tienen sus propias huellas dactilares de absorción de luz, lo que permite a los investigadores distinguir y localizar la ubicación de estas partículas en entornos de tejidos complejos. En el experimento, los investigadores inyectaron a ratones alrededor de 0,5 miligramos de microplástico, "aproximadamente el equivalente visual de un puñado de granos de sal muy finos", y luego monitorearon su migración a través del tejido vivo durante un período prolongado de tiempo.
Stephen Patrick, profesor de imágenes médicas en el University College de Londres, dijo que el equipo puede rastrear con precisión el movimiento de los microplásticos en una escala de tiempo de meses en lugar de días, más cerca de su comportamiento real en el cuerpo humano. Las investigaciones muestran que este método se puede utilizar para obtener observaciones más detalladas de dónde se acumulan los microplásticos en el cuerpo, cuánto tiempo permanecen y si están involucrados en la aparición de enfermedades en el cerebro, los vasos sanguíneos y otros órganos. La base de este método de obtención de imágenes son los pigmentos que se añaden a los productos de plástico de consumo con fines colorantes. Estos pigmentos proporcionan señales identificables para imágenes fotoacústicas.
Actualmente, los microplásticos negros, grises, verdes y azules son los más fáciles de detectar, por lo que el equipo de investigación seleccionó elementos de plástico comunes en la vida diaria como fuentes de muestra, como tapas de bolígrafos negras y tapas de botellas de bebidas verdes; estudios anteriores han demostrado que las tapas de botellas liberan partículas de microplástico durante el proceso de apretar y desenroscar. Patrick señaló que si se puede comprender la distribución típica de los colores de los microplásticos en el cuerpo humano, el contenido general se puede estimar con mayor precisión basándose en la "parte visible". Las estimaciones actuales de la tecnología sobre la cantidad total de microplásticos en el cuerpo aún son conservadoras, pero ha identificado con éxito varios tipos comunes de microplásticos, incluido el polipropileno, que se usa ampliamente en recipientes de alimentos y tazas de café, y el polietileno, que se encuentra en bolsas de plástico de un solo uso.
La preocupación por el impacto de los microplásticos en la salud humana está aumentando. Se han encontrado en la sangre, órganos y tejidos, y se han relacionado con diversos riesgos para la salud, incluidos cáncer, infarto de miocardio y problemas reproductivos. Sin embargo, los estudios anteriores a menudo se basaban en el análisis de tejido después de la biopsia o la disección, lo que tenía limitaciones obvias en la dimensión temporal, lo que dificultaba presentar verdaderamente el proceso dinámico de migración y acumulación a largo plazo de microplásticos in vivo. Al mismo tiempo, los métodos tradicionales de etiquetado químico pueden no sólo cambiar el comportamiento original de los microplásticos, sino que también pueden malinterpretar fácilmente las sustancias lipídicas del cuerpo como señales de microplásticos.
Patrick dijo que en algunos métodos existentes, los altos niveles de "polietileno" detectados en el tejido cerebral probablemente sean señales de ácidos grasos confundidos con microplásticos. Por el contrario, la grasa corporal no produce señales de confusión en las bandas de imágenes fotoacústicas utilizadas actualmente, pero el equipo aún necesita confirmar que otros pigmentos potenciales no causan interferencias similares. Se ha demostrado que la nueva tecnología es capaz de detectar partículas microplásticas individuales de alrededor de 45 micrones de tamaño, que es más pequeño que el diámetro de un cabello humano promedio.
Para partículas más pequeñas, especialmente nanoplásticos, los experimentos actuales no han sido completamente validados, pero resultados no publicados muestran que la detección es teóricamente posible en concentraciones tan altas como las reportadas en estudios anteriores (en la escala baja de mg/ml). En concentraciones más bajas, la detección será más difícil. Patrick cree que todavía hay margen para una mejora significativa en la precisión técnica mediante la introducción de más "técnicas" y un procesamiento de imágenes más complejo en los enlaces de adquisición y procesamiento de señales, porque el trabajo actual sólo utiliza configuraciones de sistemas y soluciones de procesamiento de imágenes relativamente simples.
En futuros estudios clínicos, sería ideal validar de forma cruzada las mediciones obtenidas a partir de imágenes fotoacústicas con otros métodos independientes, como el uso de muestras de pacientes que se han sometido a resección de tejido para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades. Dicha validación se considera un paso necesario antes de que la tecnología pueda usarse de forma independiente en la clínica para evaluar la carga de microplásticos en los pacientes. Las direcciones de investigación de seguimiento pueden incluir: descubrir sistemáticamente los mecanismos de transporte, retención y eliminación de los microplásticos en el cuerpo, explorar cómo estos procesos cambian con el tamaño y la forma de las partículas y las enfermedades subyacentes, y analizar más a fondo su asociación con enfermedades como la enfermedad vascular y la cirrosis hepática.