Berita | Mikroplastik dapat masuk ke dalam air mani? Studi mengungkap bahwa mikroplastik memicu "program penghancuran diri" pada sel testis
Dalam sebuah studi yang menarik perhatian dunia, ilmuwan dari tim di Chongqing, Tiongkok, menemukan bahwa mikroplastik (microplastics, MPs) yang dilepaskan oleh peralatan makan plastik sehari-hari tidak hanya dapat masuk ke dalam tubuh manusia, tetapi juga terdeteksi dalam air mani, serta memicu "respons autofagi dan apoptosis" pada sel testis dalam percobaan hewan, yang menyebabkan penurunan bermakna pada jumlah dan motilitas sperma. Studi ini untuk pertama kalinya mengungkap mekanisme molekuler mikroplastik dalam menginduksi stres dan penghancuran diri sel reproduksi melalui jalur sinyal FOXA1/MAP3K1/p38, sehingga memberikan petunjuk penting mengenai faktor lingkungan potensial pada infertilitas pria.
Mikroplastik dan infertilitas pria: ancaman lingkungan tersembunyi
Sekitar setengah kasus infertilitas di dunia berkaitan dengan faktor pria, sementara jumlah sperma menurun sekitar 1–2.6% setiap tahun. Selain pengaruh gaya hidup seperti obesitas dan stres, polutan lingkungan, khususnya paparan mikroplastik, menjadi sumber risiko yang sering diabaikan. Fragmen polistirena (PS) dan polivinil klorida (PVC) yang dilepaskan oleh peralatan makan plastik sekali pakai sering masuk ke tubuh melalui makanan atau air minum. Studi pada hewan menunjukkan bahwa partikel ini dapat memicu stres oksidatif, gangguan hormon, dan kerusakan testis, tetapi mekanisme kerjanya dalam sistem reproduksi manusia masih belum memiliki bukti langsung.
Rancangan studi: validasi berlapis dari air mani manusia hingga model hewan
Studi yang dipublikasikan dalam Journal of Nanobiotechnology ini menganalisis sampel air mani dari 200 pria usia reproduktif di Bank Sperma Manusia Chongqing antara tahun 2020 hingga 2021 (usia rata-rata 24.6 tahun), serta mencatat gaya hidup, BMI, dan frekuensi penggunaan peralatan makan plastik mereka. Jenis dan jumlah mikroplastik dalam sampel diuji melalui pengeringan beku, pencernaan enzimatik, dan analisis mikroskopi inframerah.
Hasil menunjukkan bahwa mikroplastik terdeteksi pada 55.5% (111/200) sampel, dengan total 128 partikel. Polimer utama adalah PVC (36.7%) dan PS (32.0%), diikuti oleh polietilena (PE), polietilena tereftalat (PET), dan polipropilena (PP). Konsentrasi mikroplastik dalam air mani meningkat secara bermakna pada pengguna peralatan makan plastik setiap hari (p < 0.05).
Dalam percobaan in vitro dan pada hewan, peneliti memberikan mikroplastik PS berukuran nano 50 secara oral kepada tikus selama 8 minggu. Hasilnya, konsentrasi sperma menurun 33%, motilitas total menurun 21%, dan gerak progresif menurun 38%, disertai gangguan struktur jaringan testis dan akumulasi besar autofagosom.
Mekanisme molekuler: sumbu sinyal FOXA1/MAP3K1/p38 memicu autofagi dan apoptosis
Pengurutan transkriptom menunjukkan bahwa total 985 gen yang diekspresikan secara diferensial diperkaya secara signifikan pada jalur autofagi dan apoptosis. Gen autofagi utama ATG5, ATG7, dan BECN1 mengalami peningkatan ekspresi yang bermakna; protein penanda autofagi LC3β dan p62/SQSTM1 masing-masing meningkat 69% dan 138%. Sementara itu, protein proapoptosis Bax dan Bad meningkat, sedangkan protein antiapoptosis Bcl-2 dan Bcl-xL menurun, dengan peningkatan tingkat pembelahan Caspase-3 dan Caspase-9.
Analisis mekanistik lebih lanjut mengungkap bahwa mikroplastik PS dapat mengaktifkan kaskade MAPK—MAP3K1 mendorong fosforilasi p38, yang kemudian mengaktifkan faktor transkripsi hilir c-fos; sementara faktor transkripsi FOXA1 secara langsung berikatan dengan promotor MAP3K1 dan berinteraksi dengan proteinnya, sehingga memulai seluruh kaskade sinyal. Setelah menggunakan inhibitor p38 Adezmapimod atau melakukan knockdown gen FOXA1, respons autofagi dan apoptosis tersebut terhambat secara bermakna, yang mengonfirmasi bahwa sumbu FOXA1/MAP3K1/p38/c-fos berperan penting dalam kerusakan reproduksi yang diinduksi mikroplastik.
Temuan pada manusia dan implikasi kesehatan masyarakat
Pada tingkat populasi, meskipun studi tidak menemukan hubungan yang bermakna pada keseluruhan sampel, pada kelompok dengan BMI rendah dan pengguna peralatan makan plastik berfrekuensi tinggi, kandungan mikroplastik menunjukkan korelasi negatif marginal dengan konsentrasi sperma (p = 0.07–0.08), yang menunjukkan bahwa kelompok tertentu mungkin lebih rentan terdampak.
Tim peneliti menyatakan bahwa ini adalah studi pertama yang secara bersamaan mengintegrasikan data epidemiologi manusia dengan bukti mekanistik dari sel dan hewan, yang menunjukkan bahwa mikroplastik dari peralatan makan plastik bukan polusi yang "inert", melainkan mungkin secara langsung merusak spermatogenesis melalui jalur autofagi-apoptosis seluler.
Walaupun penulis menekankan adanya keterbatasan, seperti dosis percobaan hewan yang lebih tinggi daripada tingkat paparan lingkungan dan tidak dilakukannya evaluasi hasil kesuburan aktual, studi ini memberikan dasar yang kuat untuk memahami hubungan antara mikroplastik dan gangguan kesuburan pria.
Kesimpulan
Studi ini mengungkap potensi ancaman penggunaan peralatan makan plastik dan paparan mikroplastik terhadap sistem reproduksi pria, terutama pada kelompok berbobot badan rendah dan dengan paparan tinggi. Studi ini menunjukkan bahwa mikroplastik PS berukuran 50 nanometer dapat memicu autofagi dan apoptosis pada sel testis dengan mengaktifkan jalur sinyal FOXA1/MAP3K1/p38, sehingga merusak jumlah dan motilitas sperma.
Para peneliti menyerukan kebijakan kesehatan masyarakat yang lebih ketat untuk membatasi pelepasan mikroplastik dari wadah makanan dan mendorong penggunaan bahan alternatif yang aman.
Sumber cerita:
Dikumpulkan dari internet
Diterbitkan 2025-10-25
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | Dapatkah Mikroplastik Masuk ke Air Mani? Studi Menunjukkan Mikroplastik Memicu ‘Program Penghancuran Diri’ pada Sel Testis
Berita | Mikroplastik dapat masuk ke dalam air mani? Studi mengungkap bahwa mikroplastik memicu "program penghancuran diri" pada sel testis
Dalam sebuah studi yang menarik perhatian dunia, ilmuwan dari tim di Chongqing, Tiongkok, menemukan bahwa mikroplastik (microplastics, MPs) yang dilepaskan oleh peralatan makan plastik sehari-hari tidak hanya dapat masuk ke dalam tubuh manusia, tetapi juga terdeteksi dalam air mani, serta memicu "respons autofagi dan apoptosis" pada sel testis dalam percobaan hewan, yang menyebabkan penurunan bermakna pada jumlah dan motilitas sperma. Studi ini untuk pertama kalinya mengungkap mekanisme molekuler mikroplastik dalam menginduksi stres dan penghancuran diri sel reproduksi melalui jalur sinyal FOXA1/MAP3K1/p38, sehingga memberikan petunjuk penting mengenai faktor lingkungan potensial pada infertilitas pria.
Mikroplastik dan infertilitas pria: ancaman lingkungan tersembunyi
Sekitar setengah kasus infertilitas di dunia berkaitan dengan faktor pria, sementara jumlah sperma menurun sekitar 1–2.6% setiap tahun. Selain pengaruh gaya hidup seperti obesitas dan stres, polutan lingkungan, khususnya paparan mikroplastik, menjadi sumber risiko yang sering diabaikan. Fragmen polistirena (PS) dan polivinil klorida (PVC) yang dilepaskan oleh peralatan makan plastik sekali pakai sering masuk ke tubuh melalui makanan atau air minum. Studi pada hewan menunjukkan bahwa partikel ini dapat memicu stres oksidatif, gangguan hormon, dan kerusakan testis, tetapi mekanisme kerjanya dalam sistem reproduksi manusia masih belum memiliki bukti langsung.
Rancangan studi: validasi berlapis dari air mani manusia hingga model hewan
Studi yang dipublikasikan dalam Journal of Nanobiotechnology ini menganalisis sampel air mani dari 200 pria usia reproduktif di Bank Sperma Manusia Chongqing antara tahun 2020 hingga 2021 (usia rata-rata 24.6 tahun), serta mencatat gaya hidup, BMI, dan frekuensi penggunaan peralatan makan plastik mereka. Jenis dan jumlah mikroplastik dalam sampel diuji melalui pengeringan beku, pencernaan enzimatik, dan analisis mikroskopi inframerah.
Hasil menunjukkan bahwa mikroplastik terdeteksi pada 55.5% (111/200) sampel, dengan total 128 partikel. Polimer utama adalah PVC (36.7%) dan PS (32.0%), diikuti oleh polietilena (PE), polietilena tereftalat (PET), dan polipropilena (PP). Konsentrasi mikroplastik dalam air mani meningkat secara bermakna pada pengguna peralatan makan plastik setiap hari (p < 0.05).
Dalam percobaan in vitro dan pada hewan, peneliti memberikan mikroplastik PS berukuran nano 50 secara oral kepada tikus selama 8 minggu. Hasilnya, konsentrasi sperma menurun 33%, motilitas total menurun 21%, dan gerak progresif menurun 38%, disertai gangguan struktur jaringan testis dan akumulasi besar autofagosom.
Mekanisme molekuler: sumbu sinyal FOXA1/MAP3K1/p38 memicu autofagi dan apoptosis
Pengurutan transkriptom menunjukkan bahwa total 985 gen yang diekspresikan secara diferensial diperkaya secara signifikan pada jalur autofagi dan apoptosis. Gen autofagi utama ATG5, ATG7, dan BECN1 mengalami peningkatan ekspresi yang bermakna; protein penanda autofagi LC3β dan p62/SQSTM1 masing-masing meningkat 69% dan 138%. Sementara itu, protein proapoptosis Bax dan Bad meningkat, sedangkan protein antiapoptosis Bcl-2 dan Bcl-xL menurun, dengan peningkatan tingkat pembelahan Caspase-3 dan Caspase-9.
Analisis mekanistik lebih lanjut mengungkap bahwa mikroplastik PS dapat mengaktifkan kaskade MAPK—MAP3K1 mendorong fosforilasi p38, yang kemudian mengaktifkan faktor transkripsi hilir c-fos; sementara faktor transkripsi FOXA1 secara langsung berikatan dengan promotor MAP3K1 dan berinteraksi dengan proteinnya, sehingga memulai seluruh kaskade sinyal. Setelah menggunakan inhibitor p38 Adezmapimod atau melakukan knockdown gen FOXA1, respons autofagi dan apoptosis tersebut terhambat secara bermakna, yang mengonfirmasi bahwa sumbu FOXA1/MAP3K1/p38/c-fos berperan penting dalam kerusakan reproduksi yang diinduksi mikroplastik.
Temuan pada manusia dan implikasi kesehatan masyarakat
Pada tingkat populasi, meskipun studi tidak menemukan hubungan yang bermakna pada keseluruhan sampel, pada kelompok dengan BMI rendah dan pengguna peralatan makan plastik berfrekuensi tinggi, kandungan mikroplastik menunjukkan korelasi negatif marginal dengan konsentrasi sperma (p = 0.07–0.08), yang menunjukkan bahwa kelompok tertentu mungkin lebih rentan terdampak.
Tim peneliti menyatakan bahwa ini adalah studi pertama yang secara bersamaan mengintegrasikan data epidemiologi manusia dengan bukti mekanistik dari sel dan hewan, yang menunjukkan bahwa mikroplastik dari peralatan makan plastik bukan polusi yang "inert", melainkan mungkin secara langsung merusak spermatogenesis melalui jalur autofagi-apoptosis seluler.
Walaupun penulis menekankan adanya keterbatasan, seperti dosis percobaan hewan yang lebih tinggi daripada tingkat paparan lingkungan dan tidak dilakukannya evaluasi hasil kesuburan aktual, studi ini memberikan dasar yang kuat untuk memahami hubungan antara mikroplastik dan gangguan kesuburan pria.
Kesimpulan
Studi ini mengungkap potensi ancaman penggunaan peralatan makan plastik dan paparan mikroplastik terhadap sistem reproduksi pria, terutama pada kelompok berbobot badan rendah dan dengan paparan tinggi. Studi ini menunjukkan bahwa mikroplastik PS berukuran 50 nanometer dapat memicu autofagi dan apoptosis pada sel testis dengan mengaktifkan jalur sinyal FOXA1/MAP3K1/p38, sehingga merusak jumlah dan motilitas sperma.
Para peneliti menyerukan kebijakan kesehatan masyarakat yang lebih ketat untuk membatasi pelepasan mikroplastik dari wadah makanan dan mendorong penggunaan bahan alternatif yang aman.
Sumber cerita:
Dikumpulkan dari internet