Fra venstre mod højre:adjunkt Ng Kee Woei og professor oachim Loo ser på en kometanalyse, som viser celler med DNA beskadiget af zinkoxid-nanopartikler. Kredit:Nanyang Technological University
En undersøgelse ledet af en gruppe forskere fra Nanyang Technological University (NTU) har fundet ud af, at et kemikalie, der almindeligvis anvendes i forbrugerprodukter, potentielt kan forårsage kræft.
Kemikaliet, Zinkoxid, bruges til at absorbere skadeligt ultraviolet lys. Men når det bliver til partikler i nanostørrelse, de er i stand til at trænge ind i menneskelige celler og kan beskadige cellernes DNA. Dette aktiverer igen et protein kaldet p53, hvis pligt er at forhindre beskadigede celler i at formere sig og blive kræftfremkaldende. Imidlertid, celler, der mangler p53 eller ikke producerer nok funktionel p53, kan i stedet udvikle sig til kræftceller, når de kommer i kontakt med zinkoxid-nanopartikler.
Undersøgelsen ledes af adjunkt Joachim Loo, 34, og adjunkt Ng Kee Woei, 37, fra NTU's School of Materials Science and Engineering. De arbejdede sammen med adjunkt David Leong, 38, fra Institut for Kemi- og Biomolekylær Teknik, National University of Singapore, en fælles seniorforfatter til denne forskningsartikel.
Resultaterne tyder på, at virksomheder muligvis skal revurdere sundhedspåvirkningen af zinkoxidpartikler i nanostørrelse, der bruges i hverdagsprodukter. Der er også behov for flere undersøgelser af brug og koncentrationsniveauer af nanomaterialer i forbrugerprodukter, hvor ofte en forbruger bruger dem og i hvilke mængder.
"I øjeblikket mangler der information om risiciene ved de nanomaterialer, der bruges i forbrugerprodukter, og hvad de kan udgøre for den menneskelige krop. Denne undersøgelse peger på behovet for yderligere forskning på dette område, og vi håber at samarbejde med de relevante myndigheder vedr. det her, " sagde Asst Prof Loo.
De banebrydende forskningsresultater blev offentliggjort i denne måneds udgave af Biomaterialer , et af verdens førende tidsskrifter inden for biomaterialeforskning. Gennembruddet validerede også bestræbelserne fra Asst Prof Loo og Asst Prof Ng for at være pionerer i en forskergruppe inden for det nye område af nanotoksikologi, som stadig er meget i sin vorden over hele verden.
Nanotoksikologi undersøger materialer for at se, om de er giftige eller skadelige, når de omdannes til partikler i nanostørrelse. Dette skyldes, at nanomaterialer normalt har meget forskellige egenskaber sammenlignet med, når materialerne er af en større størrelse.
Asst Prof Ng sagde, at holdet vil udføre yderligere forskning, da DNA-skaden forårsaget af zinkoxidpartikler i nanostørrelse i øjeblikket er et resultat af en ukendt mekanisme. Men hvad der er klart er, at udover at forårsage DNA-skade, nanopartikler kan også forårsage andre skadelige virkninger, når de bruges i høje doser.
"Fra vores undersøgelser, vi fandt ud af, at nanopartikler også kan øge stressniveauet i celler, forårsager betændelse eller blot dræber celler, " sagde Asst Prof Ng, der tilføjede, at bortset fra at finde ud af den cellulære mekanisme, mere fokuseret forskning forventes også at fastslå de fysiologiske virkninger og skader, som zinkoxidpartikler i nanostørrelse kan forårsage.
Asst Prof Loo påpegede, at udover at øge forståelsen af de potentielle risici ved at bruge nanomaterialer, fremskridt inden for nanotoksikologisk forskning vil også hjælpe forskere med at bruge nanomaterialer til god brug i biomedicinske applikationer.
For eksempel, selvom det typisk er uønsket at dræbe celler i vores kroppe, dette bliver et positivt resultat, hvis det effektivt kan rettes mod kræftceller i kroppen. På samme tid, holdet studerer også, hvordan nanomaterialer kan "re-designes" til at udgøre en mindre risiko for mennesker, men stadig besidder de ønskede gavnlige egenskaber.
Denne forskningsopdagelse er en af de seneste i rækken af biomedicinske gennembrud fra NTU inden for sundhedssektoren. Fremtidens sundhedsvæsen er en af NTU's Five Peaks of Excellence, hvormed universitetet sigter mod at markere sig globalt under NTU 2015 femårige strategiske plan. De andre fire toppe er bæredygtig jord, nye medier, det bedste fra øst og vest, og innovation.
Bevæger sig fremad, teamet håber at arbejde med eksisterende og nye samarbejdspartnere, i og uden for Singapore, at orkestrere en mere samordnet indsats for at fremme det spæde område inden for nanotoksikologi her, med det formål at hjælpe tilsynsorganer i Singapore med at formulere retningslinjer for at beskytte forbrugernes interesser.
Forskerholdet vil også gerne samarbejde med EU om at afdække risiciene ved nanomaterialer, og hvordan disse materialer bør reguleres, før de gøres kommercielt tilgængelige. Asst Prof Joachim Loo, som modtog sine bachelor- og doktorgrader fra NTU, var den eneste singaporeanske repræsentant i en nylig nanoteknologi workshop afholdt i Europa. På værkstedet, det blev aftalt, at forskningssamarbejdet inden for nanotoksikologi mellem EU og Sydøstasien skulle øges.
Sidste artikelForberedelse af en homogen høstak
Næste artikelBrosten narrer medfødt immunitet