Исследование возможной связи между раком и распространённым химикатом в потребительских товарах

Исследование под руководством учёных из Наньянского технологического университета (NTU) показало, что химическое вещество, широко используемое в потребительских товарах, потенциально может вызывать рак.

Это вещество — оксид цинка (ZnO), который используется для поглощения вредного ультрафиолетового излучения. Однако при превращении в наночастицы он способен проникать в человеческие клетки и может повреждать их ДНК. Это, в свою очередь, активирует белок p53, чья функция — предотвращать размножение повреждённых клеток и их превращение в раковые. Однако клетки, лишённые p53 или производящие недостаточно функционального p53, при контакте с наночастицами оксида цинка, напротив, могут стать раковыми.

Исследование возглавляли доцент Иоахим Лу (34 года) и доцент Нг Ки Вой (37 лет) из Школы материаловедения и инженерии NTU. Они работали с доцентом Дэвидом Леонгом (38 лет) из Департамента химической и биомолекулярной инженерии Национального университета Сингапура, который стал соавтором статьи.

Результаты предполагают, что компаниям, возможно, потребуется пересмотреть влияние на здоровье наночастиц оксида цинка, используемых в повседневных товарах. Также необходимы дополнительные исследования об использовании и уровнях концентрации наноматериалов в потребительских товарах, частоте и объёмах их применения.

«В настоящее время не хватает информации о рисках наноматериалов, используемых в потребительских товарах, и о том, какую угрозу они могут представлять для человеческого организма. Это исследование указывает на необходимость дальнейшей работы в этой области», — сказал доцент Лу.

Новаторские результаты исследования были опубликованы в этом месяце в журнале Biomaterials, одном из ведущих мировых журналов в области исследований биоматериалов. Это достижение также подтвердило усилия доцента Лу и доцента Нг по созданию исследовательской группы в зарождающейся области нанотоксикологии, которая во всём мире ещё очень молода.

Нанотоксикология изучает материалы, чтобы выяснить, являются ли они токсичными или вредными при превращении в наночастицы. Это связано с тем, что наноматериалы обычно обладают совершенно другими свойствами по сравнению с материалом большего размера.

Доцент Нг заявил, что команда проведёт дальнейшие исследования, поскольку повреждение ДНК, вызываемое наночастицами оксида цинка, в настоящее время является результатом неизвестного механизма. Но ясно, что помимо повреждения ДНК, наночастицы в высоких дозах могут вызывать и другие вредные эффекты.

«Из наших исследований мы выяснили, что наночастицы также могут повышать уровень стресса в клетках, вызывать воспаление или просто убивать клетки», — сказал доцент Нг.

Доцент Лу отметил, что помимо углубления понимания потенциальных рисков использования наноматериалов, прогресс в исследованиях нанотоксикологии также поможет учёным эффективно применять наноматериалы в биомедицине. Например, хотя уничтожение клеток в нашем организме обычно нежелательно, это становится положительным результатом, если его можно эффективно направить против раковых клеток. Одновременно команда изучает, как можно «перепроектировать» наноматериалы, чтобы они представляли меньший риск для человека, но сохраняли желаемые полезные свойства.

В дальнейшем команда надеется сотрудничать с партнёрами внутри и вне Сингапура для более согласованного продвижения молодой области нанотоксикологии, с целью помочь регулирующим органам Сингапура сформулировать руководящие принципы для защиты интересов потребителей.

Исследовательская группа также хотела бы работать с Европейским союзом, чтобы выявить риски, связанные с наноматериалами, и определить, как эти материалы следует регулировать до их коммерческого выпуска. Доцент Иоахим Лу, получивший степени бакалавра и доктора в NTU, был единственным представителем Сингапура на недавнем семинаре по нанотехнологиям в Европе, где было согласовано увеличение исследовательского сотрудничества в области нанотоксикологии между ЕС и Юго-Восточной Азией.