Faţa întunecată a nanotehnologiei: nanoparticulele din produse de uz comun pot duce la îmbătrânire accelerată şi diabet
Acumularea acestor nanoparticule în corp poate avea o serie de consecinţe negative: inhibarea depozitării grăsimilor în ţesuturi, accelerarea îmbătrânirii, întârzierea vindecărui rănilor şi chiar favorizarea instalării diabetului.
Studiul a fost condus de Tatsiana Mironava, profesor la Departamentul de Inginerie Chimică şi Moleculară al Universităţii Stony Brook, iar rezultatele au fost publicate în junalul Nanotoxicology.
Cercetătorii au testat impactul nanoparticulelor de aur, în condiţii de laborator, asupra mai multor tipuri de celule, inclusiv celule adipoase (din ţesutul gras) pentru a afla dacă funcţiile celulare de bază sunt afectate de expunerea la doze foarte mici de nanoparticule.
Ţesutul adipos subcutanat acţionează ca un izolator termic şi serveşte la depozitarea rezervelor de nutrienţi. Ţesut gras se găseşte şi în jurul organelor având rol protector şi se întâlneşte, de asemenea, în măduva osoasă şi în ţesutul mamar.
Cercetătorii au descoperit că celulele stromale umane derivate din ţesut adipos – un tip de celule stem adulte – sunt vulnerabile la acţiunea nanoparticulelor de aur; acestea pătrund în celule aproape instantaneu şi se acumulează, neexistând nicio cale evidentă de eliminare a lor.
Prezenţa nanoparticulelor tulbură numeroase funcţii celulare, precum mişcarea, diviziunea celulară şi contracţia colagenului – procese esenţiale în vindecarea rănilor.
Cea mai îngrijorătoare descoperire este cea care arată că particulele interferează cu controlul genetic şi exprimarea ARN şi inhibă capacitatea celulelor de a se diferenţia în celule adipoase (adipocite) mature.
„Efectele determinate de nanoparticulele de aur pot duce la schimbări sistemice în corp”, spune prof. Mironava. ”Deoarece nanoparticulele de aur pur erau considerate inerte şi inofensive, s-a presupus că utilizarea lor este sigură. Însă au început să apară dovezi că lucrurile nu stau aşa.”
Studiul este, de asemenea, primul care demonstrează impactul nanoparticulelor asupr celulelor stem adulte, celulele pe care organismul le foloseşte pentru regenerarea continuă a organelor.
Rezultatele arată că celulele stromale derivate din ţesut gras, care sunt implicate în regenerarea a numeroase organe – piele, nervi, oase, păr şi altele – nu mai răspund la stimulii corespunzători şi îşi pierd capacitatea de a se diferenţia atuhci când sunt expuse la nanoparticule.
Prezenţa nanoparticulelor de aur reduce, de asemenea, nivelul de adiponectină, o proteină implicată în reglarea nivelului de glucoză şi descompunerea acizilor graşi, procese implicate în reglarea metabolismului.
Rezutatele studiului arată că o alegere atentă a dimensiunilor şi concentraţiei particulelor, ca şi a duratei tratamentului, sunt de importanţă fundamentală pentru siguranţa pacienţilor. Vestea bună comunicată de cercetători este c, odată nanoparticulele îndepărtate, funcţiile celulare revin, în cele din umră, la normal.
„Nanotehnologia este în continuare unul dintre domeniile de vârf ale cercetării ştiinţifice şi a deschis căi noi în ingineria materialelor şi în energetică”, spune unul dintre autorii studiului, Miriam Rafailovich, cercetător principal în cadrul Centrului de Studii Avansate în domeniul Energiei, de la Universitatea Stony Brook. ”Dar progresul vine însoţit şi de responsabilitate socială şi de obligaţia de a ne asigura că aceste noi tehnologii sunt sustenabile. Rezultate noastre sunt foarte relevante pentru atingerea acestui scop.”
Sursa: Science Daily