Marco Lombardi¹ e Franco Bergesio¹, per la Commissione One Health dell’Ordine dei Medici di Firenze², e ANED³.

¹ fondatore e rappresentante del GdP-SIN per la sostenibilità ambientale, membro della Commissione One Health dell’Ordine dei Medici di Firenze e membro di ISDE-Italia.

²Commissione One Health dell’Ordine dei Medici di Firenze: Mauro Batisti, Franco Bergesio, Elisa Bissoni, Elisabetta Chellini, Giuseppe Curciarello, Anna Leopardi, Marco Lombardi, Letizia Proserpi, Roberto Romizi, Silvia Blaszczyk.

³Associazione Nazionale Emodializzati (ANED): Antonio Santoro e Giuseppe Vanacore.

Introduzione

La plastica è diventata uno degli elementi strutturali e più caratteristici dell’Antropocene. La produzione globale ha superato i 400 milioni di tonnellate annue e, in assenza di interventi efficaci, è destinata ad aumentare ulteriormente nei prossimi decenni [1]. Durante l’intero ciclo di vita dei materiali plastici – produzione, utilizzo, degradazione – si genera una quantità enorme di microplastiche (<5 mm) e nanoplastiche (<1 μm), oggi ubiquitarie nell’ambiente.

A questa contaminazione particellare si associa il rilascio di sostanze chimiche impiegate nella produzione dei polimeri, tra cui bisfenoli, ftalati, PFAS e metalli pesanti, molte delle quali dotate di attività tossica o di interferenza endocrina [1,2]. Negli ultimi anni, l’attenzione scientifica si è progressivamente spostata dall’impatto ambientale a quello biologico: micro- e nanoplastiche (MNPs) non possono più essere considerate solo un problema ecologico, ma potenziali determinanti ambientali di salute umana ed in questo contesto, il rene emerge come uno degli organi più coinvolti. 

Vie di esposizione: un contatto quotidiano e inevitabile

L’esposizione umana a MNPs è continua, multivettoriale e cumulativa. Le principali vie di ingresso includono:

• Ingestione, attraverso acqua potabile, bevande confezionate e alimenti. Studi recenti hanno documentato microplastiche nella maggior parte delle acque imbottigliate (spt di plastica) e in un’ampia gamma di bevande industriali [1,3]. Anche la catena alimentare marina e terrestre contribuisce in modo significativo.
• Inalazione, soprattutto negli ambienti interni. Fibre sintetiche provenienti da tessuti, arredi e materiali plastici rimangono sospese nell’aria indoor e possono raggiungere le vie respiratorie profonde [4].
• Contatto dermico, in particolare tramite cosmetici e prodotti per la cura personale contenenti microplastiche intenzionalmente aggiunte [5].
• Esposizione sanitaria, attraverso dispositivi medici in plastica (cateteri, linee infusive, sacche, circuiti extracorporei e financo gli stessi farmaci), che assume particolare rilevanza nei pazienti fragili e cronici [6–8]. 

Questa esposizione non è episodica ma persistente nel tempo, configurando una nuova forma di background exposure della popolazione moderna.

Microplastiche come vettori di contaminanti: il “cocktail effect”

Micro- e nanoplastiche non agiscono come particelle inerti. 

Sulla loro superficie possono essere spesso presenti sostanze chimiche utilizzate durante la sintesi dei polimeri e/o adsorbite facilmente come contaminanti ambientali quali PFAS, pesticidi, idrocarburi policiclici aromatici, metalli etc, che formano una corona chimica che ne modifica biodistribuzione e tossicità [9]. 

Tra le prime sono inclusi i bisfenoli e gli ftalati, conosciuti come interferenti endocrini associati a importanti disfunzioni endocrino-metaboliche, cardiovascolari e renali [10]. Il risultato è un effetto “cocktail”, in cui particella e contaminanti agiscono sinergicamente, amplificando il potenziale danno biologico, in particolare negli organi deputati alla filtrazione e alla detossificazione.

Assorbimento e distribuzione nell’organismo

Le evidenze sperimentali indicano che, una volta superate le barriere intestinali o alveolari, soprattutto le nanoplastiche possono accedere alla circolazione sistemica [11]. Studi clinici hanno documentato la presenza di particelle plastiche nel sangue, nella placenta, nel sistema cardiovascolare e in diversi organi [12–14]. 

Di particolare rilievo nefrologico è la dimostrazione della presenza di microplastiche nelle urine e nel parenchima renale umano [15]. Questo dato suggerisce sia una reale esposizione del rene sia un possibile ruolo dell’organo nell’eliminazione di almeno una parte delle particelle assorbite. I meccanismi precisi non sono ancora completamente chiariti, ma l’uptake tubulare, in particolare a livello del tubulo prossimale, appare biologicamente plausibile.

Perché il rene è un organo sentinella

Il rene possiede caratteristiche che lo rendono particolarmente suscettibile agli insulti ambientali:

• elevato flusso ematico,
• intensa attività mitocondriale,
• ruolo centrale nella gestione di xenobiotici,
• spiccata attività endocitica delle cellule tubulari prossimali [16,17].

Queste peculiarità fanno sì che anche esposizioni croniche a bassa intensità possano, nel tempo, tradursi in danno cumulativo, soprattutto in presenza di altre condizioni predisponenti.

Meccanismi di tossicità renale

Studi cellulari e animali delineano un verosimile quadro di nefrotossicità indotta da micro- e nanoplastiche:

• stress ossidativo e perossidazione lipidica,
• disfunzione mitocondriale con riduzione della produzione di ATP,
• alterazione delle giunzioni epiteliali,
• infiammazione cronica tubulo-interstiziale,
• attivazione di vie di morte cellulare regolata (apoptosi/autofagia??), inclusa la ferroptosi,
• progressivo rimodellamento fibrotico [2,18–20].

Sebbene le evidenze cliniche dirette siano ancora limitate, questi meccanismi sono sovrapponibili a quelli osservati in molte nefropatie croniche tossiche, suggerendo un possibile ruolo di amplificazione di un eventuale danno renale pre-esistente.

Malattia renale cronica e dialisi: popolazioni vulnerabili

Nei pazienti con malattia renale cronica (CKD), la ridotta capacità di eliminazione può favorire l’accumulo di particelle e contaminanti, amplificando un eventuale stato già caratterizzato da stress ossidativo, infiammazione cronica e disfunzione mitocondriale [2,20]. 

La dialisi rappresenta il modello umano più estremo di esposizione medica alla plastica. Durante l’emodialisi, il sangue entra ripetutamente in contatto con membrane, tubi e grandi volumi di acqua trattata; nella dialisi peritoneale, soluzioni conservate in sacche plastiche vengono infuse direttamente in una cavità biologica. Studi analitici hanno rilevato microplastiche nei fluidi dialitici e aumenti plasmatici di bisfenoli nei pazienti dializzati [6–8,21].

Queste osservazioni suggeriscono che pazienti con CKD e in dialisi possano fungere da popolazioni sentinella per valutare e comprendere gli effetti biologici dell’esposizione cronica a micro- e nanoplastiche. 

Implicazioni per la pratica clinica e la sanità

Le ricadute di queste evidenze sono molteplici:

1. cliniche, nella valutazione dei determinanti ambientali di salute renale;
2. tecnologiche, nella scelta di materiali a minore rilascio e maggiore 
3. sanitarie, nella progettazione dei sistemi di trattamento delle acque e dei dispositivi medici;
4. culturali, nell’integrazione dei principi di One Health e Planetary Health nella pratica nefrologica.

Il rene, per la sua funzione, può essere quindi considerato un vero sensore biologico dell’impatto ambientale sulla salute umana.   

Conclusioni

MNPs non possono più essere considerate esclusivamente un problema solo ambientale. Le evidenze disponibili indicano che esse rappresentano nuovi determinanti ambientali capaci di interagire con la fisiopatologia renale, amplificando vulnerabilità pre-esistenti.

Proteggere la salute del rene/ dei nostri tessuti e organi oggi significa anche interrogarsi sull’impatto biologico dei materiali che utilizziamo quotidianamente, anche e soprattutto in ambito sanitario. La nefrologia, per la sua natura, è in una posizione privilegiata per cogliere precocemente questi segnali e contribuire a una medicina più consapevole, sostenibile e orientata al futuro, ma la nefrologia non può ne deve essere avulsa o distante dal resto delle pratiche sanitarie in senso lato.

Bibliografia essenziale

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2. de Oliveira RB, et al. Effects of microplastics on the kidneys. Kidney Int. 2024.
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6. Passos RS, et al. Microplastics in haemodialysis waters. Environ Toxicol Pharmacol. 2023.
7. Kara E, et al. Microplastics in dialysis fluids. BMC Nephrol. 2025.
8. Cambien G, et al. Endocrine disruptors in dialysis therapies. Environ Int. 2023.
9. Holmes LA, et al. Adsorption of pollutants to microplastics. Environ Pollut. 2012.
10. Kahn LG, et al. Endocrine-disrupting chemicals. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020.
11. Farkas J, et al. Nanoparticle translocation. Kidney Int. 2022.
12. Leslie HA, et al. Plastic particles in human blood. Environ Int. 2022.
13. Halfar J, et al. Microplastics in placenta. Chemosphere. 2023.
14. Marfella R, et al. Microplastics in atheromas. N Engl J Med. 2024.
15. Massardo D, et al. Microplastics in urine and kidney tissue. Environ Int. 2024.
16. Bonventre JV. The renal proximal tubule. Kidney Int. 2014.
17. Bhargava P, Schnellmann RG. Mitochondrial energetics and the kidney. Nat Rev Nephrol. 2017.
18. Tan R-Y, et al. Microplastics and kidney health. Environ Res. 2025.
19. Jiang N, et al. Microplastic exposure and kidney function. Front Med. 2025.
20. Aditya MR, et al. Microplastic exposure and renal physiology. Ren Fail. 2025.
21. Quiroga B. Protecting dialysis patients against BPA. Biomolecules. 2021.

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