Polusi plastik kini menjadi salah satu tantangan lingkungan paling serius, dengan makro dan mikroplastik yang terus terdegradasi menjadi partikel yang jauh lebih kecil, yaitu nanoplastik (NP), melalui proses fisik, kimia, dan biologis. Partikel berskala nano ini telah menyebar ke berbagai ekosistem dan masuk ke dalam rantai makanan, sehingga memicu kekhawatiran global mengenai dampaknya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. NP dapat berbentuk agregat homogen maupun campuran, dengan karakteristik fisikokimia unik yang memperkuat kemampuannya berinteraksi dengan sistem biologis.
Menurut Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), nanopartikel — termasuk NP — adalah material dengan ukuran 1–100 nanometer. Sementara itu, dalam sistem satuan internasional (SI), definisi ini diperluas hingga mencakup partikel plastik hingga 1000 nanometer (1 mikrometer). Karena ukurannya yang sangat kecil dan luas permukaan yang besar, NP memiliki kemampuan tinggi untuk mengikat polutan dan melewati membran biologis. Setelah masuk ke dalam tubuh organisme, partikel ini bisa terakumulasi dalam sel dan berpotensi memicu dampak toksik.
Kemampuan NP untuk menembus dan menyusup ke dalam struktur seluler menimbulkan kekhawatiran serius dalam bidang kesehatan. Sejumlah studi mengungkap bahwa NP dapat masuk ke dalam sel melalui endositosis atau difusi pasif, lalu mencapai bagian dalam sel (kompartemen intraseluler) dan berinteraksi dengan biomolekul penting. Kehadirannya telah dikaitkan dengan stres oksidatif, peradangan, hingga gangguan fungsi sel yang dapat berujung pada kerusakan hati, gangguan pernapasan, masalah kulit, bahkan gangguan reproduksi. Namun, riset terkait dampak jangka panjang paparan nanoplastik terhadap kesehatan masih sangat terbatas.
Untuk memahami risikonya lebih dalam, digunakanlah model toksikologi in vitro (seperti kultur sel fibroblas 3T3) yang terbukti sensitif dan relevan dalam menilai stres sel, perubahan morfologi, dan penyerapan nanopartikel. Model in vivo, seperti hewan percobaan Rattus norvegicus, juga digunakan karena memiliki kemiripan fisiologis dengan manusia. Salah satu jenis nanoplastik yang banyak dikaji adalah nanoplastik polistirena (PSNP), yang berasal dari plastik polistirena yang umum digunakan dan sulit terurai, sehingga mudah terfragmentasi menjadi partikel mikro dan nano di lingkungan.
PSNP berukuran di bawah 100 nm memiliki kemampuan untuk berinteraksi langsung dengan membran lipid dan protein sel, sehingga dapat memengaruhi berbagai proses biologis di tingkat molekuler. Setelah masuk ke dalam tubuh, PSNP sulit dikeluarkan sehingga bisa menumpuk di saluran pencernaan. Bahkan, sebagian partikel dapat menembus dinding usus, masuk ke dalam aliran darah, dan menyebar ke jaringan maupun organ tubuh lainnya. Sayangnya, bagaimana dinamika partikel ini di dalam sel dan dampak jangka panjangnya masih belum sepenuhnya dipahami, sehingga riset lebih lanjut sangat diperlukan.
Studi nanotoksikologi bertujuan mengungkap lebih jauh bagaimana PSNP berinteraksi dengan sistem seluler, serta potensi gangguannya terhadap fungsi fisiologis tubuh. Sejauh ini, diketahui bahwa PSNP memasuki sel melalui beberapa jalur utama, seperti endositosis, pembentukan protein corona, dan interaksi langsung dengan membran lipid. Namun, banyak aspek mekanismenya yang masih belum jelas, terutama mengenai dampaknya terhadap kesehatan jangka panjang.
Informasi terbaru menunjukkan bahwa PSNP dapat masuk secara efisien ke dalam sel, terkumpul di sitoplasma, bahkan mencapai inti sel, baik pada sel fibroblas 3T3 maupun hepatosit tikus. Kehadirannya memicu perubahan morfologi sel yang mencolok, kekacauan dalam struktur sitoplasma, dan munculnya tanda-tanda stres seluler. Hal ini mengindikasikan bahwa PSNP mengganggu fungsi penting di dalam sel, baik secara metabolik maupun struktural. Proses ini diduga melibatkan endositosis aktif dan kemungkinan mekanisme transportasi menuju inti sel. Penumpukan PSNP dalam kompartemen vital di dalam sel berpotensi merusak integritas membran, menyebabkan stres oksidatif, dan mengacaukan fungsi inti sel, sehingga menimbulkan kekhawatiran akan genotoksisitas dan kerusakan sel jangka panjang.
Oleh karena itu, penting bagi dunia ilmiah dan masyarakat untuk terus mendalami risiko paparan NP, terutama dalam jangka panjang. Riset lanjutan perlu difokuskan pada mekanisme toksisitas molekuler, termasuk peradangan, kerusakan oksidatif, dan ketidakstabilan genetik, yang berpotensi menjadi awal dari berbagai gangguan kesehatan serius.
Penulis: Prof. Dr. Alfiah Hayati, Dra., M.Kes
