Наночастицы в синергии: новый риск для клеток мозга
Наночастицы широко используются в промышленности и потребительских товарах — от очистки сточных вод и доставки лекарств до добавления в носки, подушки, чехлы для телефонов и холодильники для придания антибактериальных свойств.
Новое исследование под руководством Барбары Корзенёвской (кафедра биохимии и молекулярной биологии, SDU) и профессора Франка Кьелдсена показывает, что комбинированное воздействие разных типов наночастиц может приводить к опасным синергетическим эффектам, даже если один из компонентов в отдельности считается безвредным.
Ключевые результаты исследования
Исследование сосредоточено на двух типах наночастиц:
- Наноплатина — считается биологически инертной (минимальное взаимодействие с тканью).
- Наносеребро — известно своей способностью повреждать клетки.
Их воздействие изучалось на двух типах клеток мозга:
- Астроциты (клетки-помощники центральной нервной системы).
- Эндотелиальные клетки (выстилают кровеносные сосуды, транспортируют вещества в мозг).
Реакция эндотелиальных клеток:
- Наноплатина в отдельности — никакого эффекта.
- Наносеребро в отдельности — ухудшение способности к делению.
- Комбинация наносеребра и наноплатины — эффект усиливается: массовая гибель клеток, снижение защитных механизмов, нарушение межклеточной коммуникации.
Франк Кьелдсен: «Даже если наноплатина сама по себе не вредит, нечто драматичное происходит, когда она сочетается с другим видом наночастиц».
Реакция астроцитов:
Астроциты оказались более устойчивыми. При комбинированном воздействии у них наблюдалось только ухудшение способности к делению.
Контекст и опасения
- Предыдущее исследование Франка Кьелдсена уже показало сильный синергетический эффект наносеребра и ионов кадмия (присутствуют в окружающей среде): гибель 72% кишечных клеток при совместном воздействии против 25% (только наносеребро) и 12% (только кадмий).
- Недостаток регулирования: Практически нет ограничений на добавление наночастиц в продукты. В ЕС требуется одобрение для их использования в изделиях с антибактериальными свойствами, в Дании — обязательная маркировка.
- Неизвестные параметры: Концентрации и размеры наночастиц в товарах часто неизвестны, хотя размер критически влияет на способность проникать в клетку.
Барбара Корзенёвска: «На протяжении жизни мы подвергаемся воздействию множества различных наночастиц... Мы также знаем, что многие люди непреднамеренно подвергаются их воздействию, и это воздействие может быть пожизненным».
Исследование подчеркивает необходимость изучения комбинированных эффектов наночастиц, а не только их индивидуального воздействия, для оценки реальных рисков для здоровья.