Nanopartikler kan forårsage DNA-skade på tværs af en cellulær barriere

(PhysOrg.com) - Forskere har vist i laboratoriet, at metalnanopartikler beskadigede DNA'et i celler på den anden side af en cellulær barriere. Forskningen, af University of Bristol, udgives online i denne uge i Natur nanoteknologi .

Forskere har vist i laboratoriet, at metalnanopartikler beskadigede DNA'et i celler på den anden side af en cellulær barriere. Nanopartiklerne forårsagede ikke skaden ved at passere gennem barrieren, men genererede signalmolekyler i barrierecellerne, som derefter blev overført til at forårsage skade i celler på den anden side af barrieren.
Forskningen blev udført af et hold ved University of Bristol og kolleger, og udgives online i denne uge i Nature Nanotechnology.

Holdet dyrkede et lag af menneskelige celler (ca. 3 celler i tykkelse) i laboratoriet. De brugte derefter denne barriere til at undersøge de indirekte virkninger af cobalt-chrom nanopartikler på celler, der lå bag denne barriere.

Mængden af ​​DNA-skader, der blev set i cellerne bag den beskyttende barriere, svarede til den DNA-skade forårsaget af direkte eksponering af cellerne for nanopartiklerne.

Dr Patrick Case, seniorforfatter på undersøgelsen, sagde:"Vi skal være tydelige på, at vores eksperimentelle opsætning ikke er en model af den menneskelige krop. Cellerne, der modtog eksponeringen, blev badet i dyrkningsmedier, mens de i kroppen kan være adskilt fra barrieren af ​​bindevæv og blodkar. Barrierecellerne var en malign cellelinje og 3 celler i tykkelse, mens alle barrierer i kroppen er mindre tykke og af ikke-maligne celler."

Gevdeep Bhabra, hovedforfatter på papiret, sagde:"Selvom dette arbejde blev udført i laboratoriet, vores resultater tyder på eksistensen af ​​en mekanisme, hvorved biologiske effekter kan signaleres gennem en cellulær barriere, dermed giver det os indsigt i, hvordan barrierer i kroppen, såsom huden, placenta og blod-hjerne-barrieren fungerer muligvis."

Professor Ashley Blom, Leder af ortopædisk kirurgi ved University of Bristol, tilføjet:"Hvis barrierer i kroppen virker på denne måde, så giver det os indsigt i, hvordan små partikler som metalaffald eller vira kan have indflydelse på kroppen. Det fremhæver også en potentiel mekanisme, hvorved vi muligvis kan levere nye lægemiddelterapier i fremtiden."

Disse resultater tyder på, at den indirekte, såvel som de direkte, virkninger af nanopartikler på celler kan være vigtige, når de vurderer deres sikkerhed.

Mere information: Nanopartikler kan forårsage DNA-skade på tværs af en cellulær barriere, af Gevdeep Bhabra, Aman Sood, Brenton Fisher, Laura Cartwright, Margaret Saunders, William Howard Evans, Annmarie Surprenant, Gloria Lopez-Castejon, Stephen Mann, Sean A. Davis, Lauren A. Hilser, Eileen Ingham, Paul Verkade, Jon Lane, Kate Heesom, Roger Newson og Charles Patrick Case. Natur nanoteknologi forudgående online offentliggørelse den 5. november 2009.

Leveret af University of Bristol (nyheder:web)