Opracowano metodę, która pozwala na testowanie wpływu nanocząstek na żywe komórki. Urządzenie analizuje reakcję komórek np. płuc, na powierzchni których osiadają rozpylone w powietrzu nanocząstki, donosi "Chemistry World".

Wraz z postępującym rozwojem nanotechnologii i coraz powszechniejszym wykorzystaniem różnych nanomateriałów w produktach codziennego użytku konieczne jest prowadzenie badań mających na celu określenie realnego zagrożenia, jakie niesie nanotechnologia dla środowiska naturalnego oraz ludzkiego zdrowia.

Dotychczas stosowane metody analiz toksykologicznych umożliwiające badanie wpływu związków chemicznych, czy farmakologicznych na żywe komórki nie są właściwie dopasowane do nanomateriałów, w tym przede wszystkim nanocząstek. Wynika to z natury nanocząstek, czyli drobinek o wielkości miliardowych części metra. Tego typu nanomateriały w środowisku naturalnym najczęściej swobodnie unoszą się w powietrzu, przez co niezauważalne mogą wnikać do płuc, gdzie mają kontakt z komórkami tworzącymi ten narząd.

Naukowcy z University of Bern oraz ETH (Swiss Federal Institute of Technology) opracowali urządzenie, które pozwala na analizę wpływu nanocząstek rozpylonych w powietrzu w postaci aerozolu na hodowlę komórek płuc. Według autorów, układ ten modeluje warunki, jakie panują w środowisku naturalnym, gdzie z coraz większym prawdopodobieństwem powietrze zanieczyszczone jest niewidocznymi dla ludzkiego oka nanodrobinkami.

Badania prowadzono w specjalnie uszczelnionej komorze (ang. glovebox), gdzie eksponowano hodowle komórek płucnych na nanocząsteki tlenku ceru, celowo rozpylone w powietrzu. W eksperymentach użyto nanotlenku ceru, gdyż materiał ten coraz częściej jest stosowany w przemyśle (np. jako środek ścierny oraz w elektronice).

Za pomocą odpowiednich urządzeń, naukowcy analizowali zmiany fizjologiczne hodowli tkanki płucnej w trakcie ekspozycji komórek na nanocząstki.

Okazało się, iż po niespełna 30 minutowej ekspozycji na nanodrobinki tlenku ceru, które samoistnie osadzały się na powierzchni komórek, w żywych komórkach obserwowano wyraźną reakcję na obecność nanointruza.

Według naukowców, nanocząstki powodowały zmiany w interakcji komórek pomiędzy sobą. Jednocześnie obserwowano w hodowli tkanek zwiększony poziom 8-oksoguaniny, molekularnego wskaźnika reaktywnych form tlenu, które uszkadzają DNA komórki.

Opracowane przez szwajcarskich naukowców urządzenie jest uniwersalne, dzięki czemu możliwe będzie przeanalizowanie wpływu na komórki płuc również innych nanomateriałów, które z dużym prawdopodobieństwem mogą znajdować się we wdychanym przez nas powietrzu.

Jednocześnie konieczne jest dopracowanie metody tak, by jednoznacznie informowała o toksyczności nanomateriałów lub ich neutralności dla żywych organizmów.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce