In recent decades, a marked decline in fertility has been observed across several species. In parallel, microplastic pollution has risen dramatically, although its effects on reproduction remain poorly understood. This study investigated the presence of microplastics in human and bovine follicular fluid and evaluated the impact of polystyrene microplastics on bovine oocytes in vitro. Follicular fluid samples were collected and analyzed using confocal Raman spectroscopy. Microplastics were detected in all samples, with mean concentrations of 122.3 particles/mL in humans and 38.6 particles/mL in cattle. Among the identified polymers, polystyrene was selected for subsequent in vitro exposure experiments. Oocytes were incubated for 24 hours with polystyrene at environmentally relevant concentrations. This exposure led to a significant reduction in oocyte maturation rates and increased damage to the zona pellucida. Furthermore, proteomic analysis revealed alterations in proteins associated with oxidative stress, apoptosis, and cytoskeletal organization. Overall, this study provides the first evidence that microplastics can bioaccumulate in follicular fluid and impair oocyte function.

Negli ultimi decenni si è osservato un forte calo della fertilità in diverse specie. Parallelamente, l’inquinamento da microplastiche è aumentato notevolmente, ma i loro effetti sulla riproduzione non erano ancora chiari. Questo studio ha analizzato la presenza di microplastiche nel fluido follicolare umano e bovino e ha valutato l’effetto del polistirene sugli ovociti bovini in vitro. Sono stati raccolti campioni di fluido follicolare e sono stati analizzati con spettroscopia Raman confocale. Le microplastiche sono state trovate in tutti i campioni, con concentrazioni medie di 122,3 particelle/mL nell’uomo e 38,6 particelle/mL nei bovini. Tra i polimeri rilevati, il polistirene è stato scelto per gli esperimenti in vitro. A questo punto, gli ovociti sono stati incubati per 24 ore con polistirene a concentrazioni realistiche. Questo ha mostrato una riduzione significativa della maturazione e un aumento dei danni alla zona pellucida. Inoltre, l’analisi proteomica ha evidenziato alterazioni in proteine legate a stress ossidativo, apoptosi e organizzazione cellulare. Questo studio dimostra per la prima volta che le microplastiche possono bioaccumularsi nel fluido follicolare e compromettere la funzione ovocitaria.

Le microplastiche sono presenti nel fluido follicolare delle donne e delle mucche e le microplastiche di polistirene compromettono la funzione degli ovociti bovini in vitro

BONVINI, MARIA VITTORIA
2024/2025

Abstract

In recent decades, a marked decline in fertility has been observed across several species. In parallel, microplastic pollution has risen dramatically, although its effects on reproduction remain poorly understood. This study investigated the presence of microplastics in human and bovine follicular fluid and evaluated the impact of polystyrene microplastics on bovine oocytes in vitro. Follicular fluid samples were collected and analyzed using confocal Raman spectroscopy. Microplastics were detected in all samples, with mean concentrations of 122.3 particles/mL in humans and 38.6 particles/mL in cattle. Among the identified polymers, polystyrene was selected for subsequent in vitro exposure experiments. Oocytes were incubated for 24 hours with polystyrene at environmentally relevant concentrations. This exposure led to a significant reduction in oocyte maturation rates and increased damage to the zona pellucida. Furthermore, proteomic analysis revealed alterations in proteins associated with oxidative stress, apoptosis, and cytoskeletal organization. Overall, this study provides the first evidence that microplastics can bioaccumulate in follicular fluid and impair oocyte function.
2024
2025-10-20
Microplastics are present in women’s and cows’ follicular fluid and polystyrene microplastics compromise bovine oocyte function in vitro
Negli ultimi decenni si è osservato un forte calo della fertilità in diverse specie. Parallelamente, l’inquinamento da microplastiche è aumentato notevolmente, ma i loro effetti sulla riproduzione non erano ancora chiari. Questo studio ha analizzato la presenza di microplastiche nel fluido follicolare umano e bovino e ha valutato l’effetto del polistirene sugli ovociti bovini in vitro. Sono stati raccolti campioni di fluido follicolare e sono stati analizzati con spettroscopia Raman confocale. Le microplastiche sono state trovate in tutti i campioni, con concentrazioni medie di 122,3 particelle/mL nell’uomo e 38,6 particelle/mL nei bovini. Tra i polimeri rilevati, il polistirene è stato scelto per gli esperimenti in vitro. A questo punto, gli ovociti sono stati incubati per 24 ore con polistirene a concentrazioni realistiche. Questo ha mostrato una riduzione significativa della maturazione e un aumento dei danni alla zona pellucida. Inoltre, l’analisi proteomica ha evidenziato alterazioni in proteine legate a stress ossidativo, apoptosi e organizzazione cellulare. Questo studio dimostra per la prima volta che le microplastiche possono bioaccumularsi nel fluido follicolare e compromettere la funzione ovocitaria.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/23386