Nanoplásticos de poliestireno pela via oral: efeitos na reprodução e desenvolvimento de roedores

Nanoplásticos são pequenas partículas de plástico (<1µm) consideradas contaminantes emergentes. Os nanoplásticos têm distribuição ubíqua e capacidade de bioacumular, contaminando água, solo, ar e alimentos. Os humanos estão em contato direto com os nanoplásticos por diversas vias de exposição, sendo a ingestão uma das principais vias. Tendo estas partículas sido identificadas em diversas amostras de material biológico humano, é fundamental que os efeitos adversos da exposição a nanoplásticos sobre a saúde e fertilidade humanas sejam investigados. Por esta razão, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da exposição oral a concentrações próximas às ambientais de nanoplásticos de poliestireno (PS-NP; 500nm) sobre parâmetros de fertilidade e desenvolvimento de roedores – ratos e camundongos. A metodologia foi dividida em 3 capítulos que buscaram abordar diferentes aspectos desta exposição sobre os parâmetros reprodutivos e de desenvolvimento. No primeiro capítulo, investigamos os efeitos da exposição a 0,015mg/dia de PS-NP por 25 dias sobre a fertilidade de ratas Wistar adultas. O segundo capítulo explora o impacto de duas concentrações de PS-NP (0,15mg e 1,50mg/dia) administradas por gavagem durante 60 dias para ratos Wistar adultos sobre parâmetros de fertilidade. Também são abordados os potenciais efeitos intergeracionais no desenvolvimento da prole masculina e feminina (F1) de ratos Wistar adultos (F0) expostos a 1,50mg/dia de PS-NP durante 60 dias. O terceiro capítulo investiga o desenvolvimento pós-natal de camundongos (machos e fêmeas) híbridos C57BL/6xBALB/c que foram expostos do dia gestacional 5 ao 19 a 0,15mg/dia de PS-NP. Como resultados da exposição à PS-NP , observamos alterações hormonais, no ciclo estral e na morfologia uterina das ratas Wistar adultas; alterações na qualidade espermática de ratos Wistar adultos; consequências intergeracionais a longo-prazo na prole de ratos Wistar, sendo as fêmeas mais susceptíveis a essas alterações; e impacto no desenvolvimento sexual de camundongos expostos no período gestacional. Os PS-NP impactam diferentemente o sistema genital dependendo da concentração, tempo de exposição, idade, gênero e espécie. Desta forma, os PS-NP atuam como desreguladores endócrinos que impactam a saúde e fertilidade de roedores, o que traz ainda mais atenção aos potenciais efeitos negativos da exposição a nanoplásticos sobre a saúde e fertilidade humanas.

Resumo (inglês)

Nanoplastics are small plastic fragments (< 1 µm) considered contaminants of emerging concern. Nanoplastics are ubiquitously distributed and have the capacity to bioaccumulate, contaminating water, soil, air, and food. Humans come into direct contact with nanoplastics through various exposure pathways, and ingestion is one of the main routes. Given that these particles have been identified in various samples of human biological material, it is essential to investigate the adverse effects of nanoplastic exposure on human health and fertility. For this reason, the objective of this study was to evaluate the impact of oral exposure to environmentally relevant concentrations of polystyrene nanoplastics (PS-NP; 500 nm) on fertility and developmental parameters in rodents – rats and mice. The methodology was divided into five chapters that aimed to address different aspects of this exposure on reproductive and developmental parameters. In the first chapter, we investigated the effects of exposure to 0.015 mg/day of PS-NP for 25 days on the fertility of adult female Wistar rats. The second chapter explores the impact of two concentrations of PS-NP (0.15 mg and 1.50 mg/day) administered by gavage for 60 days to adult male Wistar rats on fertility parameters. Additionally, this chapter addresses potential intergenerational effects on the development of male and female offspring (F1) from adult Wistar rats (F0) exposed to 1.50 mg/day of PS-NP for 60 days. The third chapter investigates the postnatal development of C57BL/6xBALB/c hybrid mice (males and females) that were exposed from gestational day 5 to 19 to 0.15 mg/day of PS-NP . As a result of PS-NP exposure, we observed hormonal changes, estrous cycle alterations, and uterine morphology changes in adult female Wistar rats; alterations in sperm quality of adult male Wistar rats; long-term intergenerational consequences in the offspring of Wistar rats, with females being more susceptible to these changes; and impact on the sexual development of mice exposed during the gestational period. PS-NPs differentially impact the genital system depending on concentration, exposure time, age, gender, and species. Thus, PS- NPs act as endocrine disruptors that affect the health and fertility of rodents, which further highlights the potential negative effects of nanoplastic exposure on human health and fertility.

Palavras-chave

Reprodução, Toxicologia, Ratos Wistar, Camundongos, Poliestireno

Idioma

Português

Citação

VALENCISE, Lethícia. Nanoplásticos de poliestireno pela via oral: efeitos na reprodução e desenvolvimento de roedores. 2025. Tese (Doutorado em Biologia Geral e Aplicada) - Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, 2025