12 de enero de 2022

¿SON LOS MICROPLÁSTICOS LOS NUEVOS ENEMIGOS DE LOS ESPERMATOZOIDES?

Natalia Campo Ortiz de Zárate y Tania Ruiz Martínez 

Los microplásticos son pequeñas partículas de plástico con un diámetro de menos de 5 mm. Estas pequeñas partículas plásticas proceden de la fragmentación de plásticos de mayor tamaño que han formado parte previamente de envases, productos de higiene íntima o neumáticos. Pueden estar compuestos por diferentes materiales, pero todos los microplásticos contaminan el medioambiente, especialmente los ecosistemas marinos. 

Figura 1. Microplásticos de mayor tamaño. Fuente: ngenesespanol.com

A pesar de lo incómoda que es la presencia de plásticos y microplásticos para los animales marinos, según Greenpeace, los mayores problemas que suponen estos microplásticos son la alta toxicidad de sus componentes o la biomagnificación en las cadenas tróficas.  Este último fenómeno implica que la concentración de microplásticos es mayor en la punta de la pirámide trófica debido a la ingesta de presas contaminadas por microplásticos.

 

Figura 2. Bioacumulación de microplásticos en la cadena trófica marina. Fuente: greenteach.es

Teniendo en cuenta que la probabilidad de ingerir pescado contaminado por microplásticos es cada vez mayor, ¿qué consecuencias puede tener la ingesta de microplásticos en nuestra salud? ¿Podría verse dañada nuestra eficacia reproductiva? ¿Hasta qué punto la presencia de microplásticos puede ser perjudicial para la calidad seminal?

Para evaluar cómo afectan los microplásticos a la calidad seminal se han realizado abundantes estudios de fertilidad con animales marinos expuestos a microplásticos.

Por ejemplo, en un estudio realizado por Sussarellu y colaboradores (2016) con ostras expuestas a microplásticos se vio que existían problemas en la producción de espermatozoides (conocida como espermatogénesis), y que se originaban espermatozoides que se mueven a una velocidad reducida. Esto para las ostras supone un problema bastante grave ya que la fecundación de estos animales es externa.  

Figura 3. Espermatozoides con movilidad normal (izquierda) y con movilidad reducida (derecha). Fuente: exseedhealth.com



Otro ejemplo es el de un estudio que realizó Wright y colaboradores en 2013 con unos gusanos sedimentarios marinos, que tras su exposición a microplásticos, producen menos espermatozoides porque le dedican menos energía a la espermatogénesis. Esto ocurre porque los microplásticos producen una inflamación en las vísceras de los gusanos, cambiando completamente sus patrones de alimentación.

No obstante, para poder conocer cuáles pueden ser los efectos de los microplásticos en la calidad seminal humana, se están realizando estudios en mamíferos expuestos a microplásticos.

En un estudio realizado por Jin y colaboradores en 2021 con ratones se han mostrado los diferentes efectos seminales que generan los microplásticos. 

El primer efecto que se observa es la acumulación de microplásticos en los testículos. Estas partículas son de un tamaño entre 4-10 μm y se acumulan gracias a su capacidad para acceder al interior de los 3 tipos de células más importantes en la producción de hormonas y espermatozoides (células de Leydig, células de Sertoli y células germinales). Como consecuencia de la acumulación de micropláticos, estas células no pueden desarrollar correctamente sus funciones, que incluyen la producción de testosterona (función de las células de Leydig) y la nutrición de los espermatozoides (función de las células de Sertoli). Además, la acumulación de microplásticos en el tejido provoca que este se inflame.

Figura 4. Infografía que muestra las células de Leydig, las células de Sertoli y las espermatogonias o células germinales. Fuente: view.genial.ly

Las células germinales (las que se van a desarrollar para dar lugar a los espermatozoides) también sufren cambios a raíz de la presencia de microplásticos. Estas células van a presentar diferentes modificaciones: se van a romper, van a tener más de un núcleo e incluso la organización celular va a ser diferente.

Figura 5. Diferentes defectos en la morfología espermática. Fuente: reproduccionasistida.org

Por lo tanto, la exposición a microplásticos (independientemente de la cantidad) tendrá efectos negativos en la motilidad y en la morfología (sin acrosoma, sin cabeza, sin cola, con la cola doblada, etc.) de los espermatozoides. Además, la viabilidad del esperma desciende a medida que se aumenta la cantidad de microplásticos a la que se expone. Es decir, cuantos más microplásticos hay, peores son los espermatozoides en cuanto a cantidad y calidad.

También se observaron efectos negativos en la ingesta de comida tras la exposición a microplásticos. Los ratones que habían estado expuestos a microplásticos de tamaño mayor (entre 4-10 μm) tenían un peso corporal menor porque ingerían menos comida. Esto podría deberse a que eliminar microplásticos de mayor tamaño es más difícil para el cuerpo. Por lo tanto, la presencia de microplásticos en el tracto digestivo genera una sensación de saciedad que hace que el ratón ingiera menos comida, teniendo así un aporte energético más bajo que podría ser vital para el mantenimiento correcto de la espermatogénesis. 

Tras conocer los efectos principales de los microplásticos en la calidad espermática de los ratones, ¿podríamos extrapolar estos resultados a la especie humana? Llegados a este punto debemos destacar también la importancia que tienen los disruptores endocrinos.


Figura 6. Infografía con diferentes tipos de disruptores endocrinos presentes en la vida cotidiana. Fuente: drlopezheras.com

¿Pero qué son los disruptores endocrinos exactamente? Los disruptores endocrinos son sustancias químicas capaces de mimetizar nuestras hormonas y, por tanto, de alterar el correcto funcionamiento corporal y afectar negativamente a nuestra salud.

La producción de espermatozoides tiene una intensa regulación endocrina y los disruptores endocrinos impactan directamente sobre la espermatogénesis y posterior calidad seminal. 

Figura 7. Mecanismo de acción de los disruptores endocrinos. Fuente: libresdecontaminanteshormonales.org

Figura 8. Etiqueta de los productos plásticos libres de BPA (bisfenol A).
Fuente:bioecoactual.com

En estudios realizados en los últimos 2 años por los autores Pollard y Pan, se han medido los efectos que tiene el BPA (bisfenol A, un compuesto aditivo de muchos plásticos que se considera disruptor endocrino) en la calidad espermática.

Analizando la cantidad de bisfenol A en muestras de orina y la morfología de los espermatozoides del eyaculado, se pudo llegar a la conclusión de que una mayor exposición a bisfenol A resulta en valores totales menores de morfología normal de las colas espermáticas.

Además, la exposición a bisfenol A también genera mucho daño al ADN de los espermatozoides, disminuyendo considerablemente la calidad seminal. 

Figura 9. Diferencias entre un espermatozoide sin daños en el ADN y otro con el ADN dañado. Fuente: reproduccionasistida.org

Es cierto que no es sencillo determinar cuáles son los efectos de los microplásticos en la calidad seminal humana, ya que el problema de los microplásticos es un tema demasiado novedoso y todavía no hay investigaciones abiertas en humanos al respecto. Aún así, se pueden obtener conclusiones extrapolables mediante el estudio de otros disruptores endocrinos como el BPA o bisfenol A.

En conclusión, teniendo en cuenta los estudios realizados en animales, se puede llegar a determinar que los microplásticos tienen una intensa influencia sobre el correcto funcionamiento de la espermatogénesis, así como sobre la propia calidad de los espermatozoides.

No obstante, como ya hemos comentado, las conclusiones en el ámbito de los microplásticos aún son modestas y sería necesario llevar a cabo más estudios al respecto para determinar con exactitud el impacto sobre la calidad seminal humana.

Pero lo que sí que es evidente es que los microplásticos no sólo tienen efectos nocivos en el ecosistema, pudiendo dañar potencialmente a todos los animales incluido el ser humano. Por lo tanto, cuidar los ecosistemas y reducir las cantidades de microplásticos emitidos está en nuestras manos.

 

1.       BIBLIOGRAFÍA:

Aldariz, I. F. (2021, 9 mayo). Los microplásticos y sus consecuencias en el Medio Ambiente. Greenteach. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.greenteach.es/microplasticos-consecuencias/

D’Angelo, S., & Meccariello, R. (2021). Microplastics: A threat for male fertility. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(5), 1-11. https://doi.org/10.3390/ijerph18052392

Greenpeace. (s. f.). Plásticos. Greenpeace España. Recuperado 2 de enero de 2022, de https://es.greenpeace.org/es/trabajamos-en/consumismo/plasticos/

Gallowaya, T. S., & Lewisa, C. N. (2016). Marine microplastics spell big problems for future generations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(9), 2331-2333. https://doi.org/10.1073/pnas.1600715113 

Heras, L. (2015, 5 octubre). Disruptores Endocrinos 1: tóxicos en la comida y productos de uso diario. Qué son y cómo nos afectan. drlopezheras.com. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.drlopezheras.com/2014/05/disruptores-endocrinos-toxicos-en-comida-cosmeticos.html

Jin, H., Ma, T., Sha, X., Liu, Z., Zhou, Y., Meng, X., Chen, Y., Han, X., & Ding, J. (2021). Polystyrene microplastics induced male reproductive toxicity in mice. Journal of Hazardous Materials, 401, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123430 

Kits de prueba de esperma para el hogar | Pruebas de fertilidad masculina | ExSeed. (2022, 5 enero). Salud ExSeed. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://exseedhealth.com/es/exseed-home-sperm-test/

López, A. I. (2021, 27 febrero). Los microplásticos están en todas partes y son más dañinos de lo que se creía. National Geographic en Español. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.ngenespanol.com/ecologia/los-microplasticos-estan-en-todas-partes-y-son-mas-daninos-de-lo-que-se-creia/

Pan, D., Feng, D., Ding, H., Zheng, X., Ma, Z., Yang, B., & Xie, M. (2020). Effects of bisphenol A exposure on DNA integrity and protamination of mouse spermatozoa. Andrology, 8(2), 486-496. https://doi.org/10.1111/andr.12694

Pollard, S. H., Cox, K. J., Blackburn, B. E., Wilkins, D. G., Carrell, D. T., Stanford, J. B., & Porucznik, C. A. (2019). Male exposure to bisphenol A (BPA) and semen quality in the Home Observation of Periconceptional Exposures (HOPE) cohort. Reproductive Toxicology, 90, 82-87. https://doi.org/10.1016/j.reprotox.2019.08.014

¿Qué es el Bisfenol A (BPA)? (2014, 17 septiembre). Bio Eco Actual. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.bioecoactual.com/2014/09/17/que-es-el-bisfenol-a-bpa/

Sussarellu, R., Suquet, M., Thomas, Y., Lambert, C., Fabioux, C., Pernet, M. E. J., Goïc, N. Le, Quillien, V., Mingant, C., Epelboin, Y., Corporeau, C., Guyomarch, J., Robbens, J., Paul-Pont, I., Soudant, P., & Huvet, A. (2016). Oyster reproduction is affected by exposure to polystyrene microplastics. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(9). https://doi.org/10.1073/pnas.1519019113

Visita la nueva Exposición sobre disruptores endocrinos. (2018, 25 enero). Libres de contaminantes hormonales. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.libresdecontaminanteshormonales.org/2017/07/05/exposicion-disruptores-endocrinos/

Wright, S. L., Rowe, D., Thompson, R. C., & Galloway, T. S. (2013). Microplastic ingestion decreases energy reserves in marine worms. In Current Biology (Vol. 23, Issue 23). https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.10.068 

Zermiani, D. M., Salgado, S., & Gutiérrez, S. A. (2021, 28 julio). Morfología espermática: ¿cuáles son los valores normales? Reproducción Asistida ORG. Recuperado 5 de enero de 2022, de https://www.reproduccionasistida.org/analisis-de-la-morfologia-de-los-espermatozoides/

 


 

 

3 comentarios:

  1. Está muy bien explicado. Deberíais citar en el texto los trabajos más relevantes. Aunque sea divulgativo hay que decir cuándo os referís a cada trabajo.
    Recordad que se debe dejar un espacio entre números y unidades (5 mm).
    En general, podríais darle una vuelta al texto. Revisad puntuación y estructura del texto. En un trabajo divulgativo no conviene abusar de las abreviaturas (en este caso, cambiaría MP por la palabra completa).
    En vez de "síntesis de espermatozoides", mejor "producción".

    ResponderEliminar
  2. Muchas gracias por tu comentario, Felipe. Ya hemos tenido en cuenta tus sugerencias y hemos realizado los cambios. Esperamos que la redacción sea ahora más adecuada.

    ResponderEliminar