Наночастицы могут повреждать ДНК через клеточный барьер

Учёные в лабораторных условиях показали, что металлические наночастицы повреждают ДНК в клетках, находящихся по другую сторону клеточного барьера. Исследование, проведённое в Бристольском университете, опубликовано онлайн на этой неделе в Nature Nanotechnology.

Наночастицы не вызывали повреждения, проходя через барьер. Вместо этого они генерировали сигнальные молекулы внутри клеток самого барьера, которые затем передавались и вызывали повреждения в клетках по другую его сторону.

Команда вырастила в лаборатории слой клеток человека (толщиной около 3 клеток). Затем этот барьер использовали для изучения косвенного воздействия наночастиц кобальт-хрома на клетки, лежащие за ним.

Уровень повреждения ДНК, наблюдаемый в клетках за защитным барьером, был сопоставим с повреждением, вызванным прямым воздействием наночастиц на клетки.

Ключевые замечания исследователей:

• Доктор Патрик Кейс: «Наша экспериментальная установка — не модель человеческого тела. Клетки, подвергавшиеся воздействию, были погружены в культуральную среду, тогда как в организме они могут быть отделены от барьера соединительной тканью и кровеносными сосудами. Клетки барьера были злокачественной клеточной линией толщиной в 3 клетки, в то время как все барьеры в организме тоньше и состоят из незлокачественных клеток».
• Гевдип Бхабра: «Даже несмотря на то, что эта работа выполнена в лаборатории, наши результаты указывают на существование механизма, посредством которого биологические эффекты могут передаваться через клеточный барьер. Это даёт нам представление о том, как могут работать барьеры в организме, такие как кожа, плацента и гемато-энцефалический барьер».
• Профессор Эшли Блом: «Если барьеры в организме действительно действуют таким образом, это даёт нам понимание того, как мелкие частицы, такие как металлическая пыль или вирусы, могут оказывать влияние в организме. Это также указывает на потенциальный механизм, с помощью которого мы могли бы доставлять новые лекарственные препараты в будущем».

Эти результаты позволяют предположить, что при оценке безопасности наночастиц могут быть важны как прямые, так и косвенные эффекты их воздействия на клетки.

Источник: Nanoparticles can cause DNA damage across a cellular barrier, Gevdeep Bhabra et al., Nature Nanotechnology, advance online publication 5 ноября 2009 г.