Cada día estamos expuestos a pequeñas partículas de plástico y sustancias químicas procedentes de envases, textiles y aparatos electrónicos. Un equipo del Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha estudiado qué ocurre cuando dos de estos contaminantes actúan conjuntamente sobre células del intestino humano: nanoplásticos de poliestireno —partículas de plástico miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello— y tetrabromobisfenol A (TBBPA), un compuesto utilizado como retardante de llama en plásticos y componentes electrónicos.
El estudio, liderado por las investigadoras Paloma Fernández Freire y Ana Peropadre, muestra que la exposición combinada puede provocar daños en el ADN de las células intestinales y alterar su proceso de diferenciación, mediante el cual maduran hasta formar una barrera protectora eficaz. Los resultados mostradron además que los nanoplásticos pueden permanecer retenidos en el interior de las células durante al menos seis días.
El intestino constituye una de las principales barreras del organismo frente a las sustancias que incorporamos a través de la alimentación, una de las posibles vías de exposición a ambos contaminantes. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados hasta ahora han analizado sus efectos por separado, pese a que en condiciones reales las personas están expuestas simultáneamente a múltiples sustancias.
El nuevo trabajo aporta información sobre cómo interactúan estos dos contaminantes en modelos celulares de intestino humano y revela que sus efectos no son simplemente la suma de los que producen por separado.
El TBBPA, principal responsable de los efectos tóxicos
Los resultados muestran que el TBBPA fue el principal responsable de la toxicidad observada. Los nanoplásticos de poliestireno, por sí solos y en las concentraciones ensayadas, no produjeron efectos tóxicos significativos, aunque sí modificaron algunos de los efectos provocados por el retardante de llama.
El estudio sugiere además que estas partículas pueden actuar como vehículos capaces de facilitar la entrada de otras sustancias en las células. Este comportamiento resulta relevante para comprender cómo los nanoplásticos pueden modificar la toxicidad de otros contaminantes cuando ambos están presentes.
Las investigadoras observaron también que las alteraciones producidas en la barrera intestinal no eran necesariamente permanentes. Una vez retirados los contaminantes, las estructuras celulares afectadas mostraron una recuperación progresiva.
Un modelo de la barrera intestinal humana
Para estudiar estos efectos, el equipo empleó modelos celulares in vitro que reproducen características de la barrera intestinal humana, sin recurrir a experimentación animal. Las investigadoras utilizaron células Caco-2 y un modelo de cocultivo que incorpora células HT29-MTX productoras de moco, lo que permite reproducir con mayor fidelidad algunas de las características del epitelio intestinal.
Las células fueron expuestas a cada contaminante por separado y a distintas combinaciones de ambos. Los experimentos se realizaron tanto durante los 21 días necesarios para que las células completaran su proceso de diferenciación como durante 24 horas una vez formada la barrera intestinal.
Mediante diferentes técnicas experimentales, el equipo analizó los efectos sobre las células. El ensayo del cometa permitió detectar daños y alteraciones oxidativas en el ADN, mientras que el análisis de la expresión génica mostró la activación de mecanismos de defensa frente al estrés oxidativo. La combinación de microscopía electrónica de transmisión y microscopía de fluorescencia permitió además observar cambios en la estructura de la superficie celular y seguir la presencia de nanoplásticos dentro de las células.
Concentraciones superiores a la exposición habitual
Las autoras subrayan que los resultados deben interpretarse teniendo en cuenta las condiciones experimentales. Las concentraciones utilizadas fueron superiores a las que previsiblemente alcanza una persona a través de la dieta.
El objetivo del estudio no era reproducir directamente los niveles habituales de exposición humana ni estimar el riesgo que representan estos contaminantes para la población, sino identificar sus posibles efectos y comprender los mecanismos celulares implicados.
Por tanto, los resultados muestran lo que estas sustancias pueden provocar en modelos celulares bajo condiciones controladas de laboratorio, pero no permiten concluir que la exposición habitual a través de los alimentos produzca estos mismos efectos en las personas.
El reto de estudiar mezclas de contaminantes
Los nanoplásticos y el TBBPA forman parte de un amplio conjunto de contaminantes cuya presencia en el medio ambiente y en la cadena alimentaria ha despertado un creciente interés científico.
Las autoras destacan que estudiar sus efectos combinados resulta especialmente relevante porque la exposición ambiental rara vez ocurre sustancia por sustancia. En la vida cotidiana, los organismos están expuestos a mezclas complejas cuyos componentes pueden interactuar y modificar sus respectivos efectos.
Trabajos como este pueden contribuir a mejorar la evaluación de estos contaminantes incorporando el estudio de mezclas y sus posibles interacciones, en línea con el enfoque Una sola salud (One Health), que aborda de manera integrada la relación entre la salud humana, animal y ambiental.
Referencia bibliográfica:
Soto-Bielicka P, Sanz-Alférez S, Hazen MJ, Fernández Freire P, Peropadre A. (2026). Co-exposure to polystyrene nanoparticles and tetrabromobisphenol A induces genotoxicity and interferes with intestinal barrier differentiation. Cell Biology and Toxicology 42, 113. https://doi.org/10.1007/s10565-026-10228-6
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