Биологические потенциального риска наночастиц изучали

Наночастицы размером менее пяти нанометров — нанометра будучи одной миллионной миллиметра, которая соответствует приблизительно размеру макромолекул. Таких мельчайших частиц очень легко впитывается в клетки тела. Есть два аспекта этой функции. Во-первых, это делает наночастицы хорошие автомобили для транспортировки широкого спектра соединения или вещества, добавленные к ним в обычные больные клетки целенаправленно.

С другой стороны, они также могут представлять риски для здоровья, например в связи с твердыми частицами. Один из способов, который создан твердых частиц в процессе сгорания, и часть, которая может быть классифицирована как наночастицы. Эти очень мелкие частицы могут преодолеть гемато-воздушный барьер и проникать в тела: слизистой оболочке бронхов в легких не отфильтровывает частицы. Вместо этого, они делают свой путь в легочные альвеолы, а оттуда в кровь.

Вместе с работой группы химического факультета, HHU исследователи из Института экспериментальной физики конденсированных сред, работающих под проф. д-р Томас Хайнцель и из отделения гематологии, онкологии и клинической иммунологии, работающих под проф. д-р Райнер Хаас сейчас изучили, что происходит, когда клетки тела поглощают такие наночастицы. Ученые использовали наночастицы, сделанные из графена; это особая форма углерода, которая состоит из двумерных слоев гексагональных углеродных колец. Они добавили их в специальных кроветворных стволовых клеток, упомянутых как CD34+ стволовых клеток. Эти клетки особенно чувствительны к повреждающим воздействиям окружающей среды с учетом их способности к делению на протяжении всей их жизни. Предполагается, что эти клетки могут быть повреждены более наночастицами-если вообще-чем более надежные другие типы клеток.

Междисциплинарная команда исследователей, базирующаяся в Дюссельдорфе удалось показать, что наночастицы углерода попасть в клетки, где они инкапсулируются в особые органеллы под названием лизосом. Лизосомы служат тип устройства для удаления отходов для тела, где инородные тела накапливаются и, как правило, расщепляются с помощью ферментов. Однако исследователи не наблюдали такой процесс во время экспериментов, которые продолжались несколько дней.

При сравнении активных генов («генов») стволовых клеток С и без добавления наночастиц, исследователи обнаружили, что только один из общей 20,800 записанных выражений изменились; незначительные эффекты были определены в дальнейшем 1,171 ген выражений.

Профессор Хайнцель было это, чтобы сказать о результатах: «инкапсуляция наночастиц в лизосомах гарантирует, что эти частицы надежно храниться хотя бы на несколько дней-на время наших экспериментов-и не может повредить клетки. Это означает, что клетка остается жизнеспособной без каких-либо серьезных изменений в экспрессии генов». Это понимание важно, если наночастицы будут использоваться для доставки лекарств в клетку. Экспериментальная база, используемая здесь не предусматривает каких-либо долгосрочных заявления в отношении каких-либо увеличение вероятности мутации клеток, которые вызывают рак.

Исследование проводилось в тесном сотрудничестве между факультетом HHU математики и естественных наук и факультет медицины и Дюссельдорф Университетская клиника. Дюссельдорфская школа онкологии (под руководством проф. Себастьян Wesselborg), финансируемых докторской стипендии Первого автора Стефан Fasbender. Профессор Хаас сказал: «близость больницы и Университета и их тесных связей с точки зрения содержания дает HHU с особо благоприятные условия для поступательного исследования, где выводы и опыт фундаментальных исследований в сочетании с аспектами, касающимися лечения».