Ocenianie toksyczności nanocząstek jonów metalowych Nanocząstki metali należą do najszerzej stosowanych nanocząstek w produktach konsumpcyjnych, obejmujących elektronikę, żywność, opakowania, leki, kosmetyki i farby. Nowe dane wskazują, że nanocząstki kobaltu (Co), często stosowane w terapii nowotworów, mogą wpływać na ekspresję genetyczną. Zdrowie © Thinkstock Nanocząstki zrewolucjonizowały funkcjonalność produktów i urządzeń w prawie każdym sektorze gospodarki. Ich potencjalne uwalnianie do środowiska podczas produkcji, użycia i składowania wymaga dokładnego rozważenia ryzyka i toksyczności. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu NADETOX (Nanomics in vitro developmental toxicology) skupili się na nanocząstkach kobaltu (Co) i złota (Au) używanych w terapii przeciwnowotworowej. Podstawą programu badawczego było wykorzystanie obiecujących i korzystnych alternatywnych rozwiązań w zakresie testowania in vitro w oparciu o zasadę 3R (ograniczenie, ulepszenie i zastąpienie badań na zwierzętach). Naukowcy wykorzystali sprawdzone testy opracowane w latach osiemdziesiątych — FETAX (test teratogenezy embrionu żaby xenopus). FETAX to wydajny, elastyczny i tani test umożliwiający szybką (w ciągu kilku dni) ocenę wpływu substancji chemicznych na rozwój embrionów w larwach xenopus. Zespół zaczął od oszacowania zanieczyszczeń w nanocząstkach metali, które mogą wpłynąć na interpretację wyników, podważając ich wiarygodność. Naukowcy przeprowadzili instrumentalne i radiochemiczne analizy aktywacji neutronowej (odpowiednio INAA i RNAA), a także analizę ICPMS (spektrometria mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej). Stwierdzono, że nanocząstki Co mają niski poziom zanieczyszczeń w przeciwieństwie do nanocząstek Au. Tylko nanocząstki Co zostały zatem poddane kolejnym testom. Ponadto zespół przeprowadził analizę z użyciem zaawansowanej transmisyjnej mikroskopii elektronowej w celu oceny potencjalnego wpływu naświetlania neutronami na strukturę nanocząstek. Transmisyjna mikroskopia elektronowa wskazała brak wpływu zarówno na powierzchnię, jak i wielkość nanocząstek metalu. Następnie badacze wykorzystali analizy INAA, RNAA i ICPMS w celu zbadania podstawowego składu pierwiastkowego larw xenopus. Wchłanianie nanocząstek CO2+ i Co badano zgodnie z protokołem FETAX. Co był wchłaniany przez embriony w obu użytych formach. Ponadto wykazano, że Co wiąże DNA. To może mieć wpływ na ekspresję genów, co sugerują wstępne badania doświadczalne DD-PCR (dyferencyjna reakcja łańcuchowa polimerazy). Uczestnicy projektu NADETOX wnieśli znaczący wkład w zagadnienie toksyczności nanocząstek metali powszechnie używanych w produktach konsumpcyjnych. Dalsze prace powinny zwiększyć bezpieczeństwo obsługi i wytwarzania nanocząstek, jak i wzbogaconych nimi produktów. Słowa kluczowe Toksyczność, nanocząstki metali, nanocząstki, kobalt, ekspresja genetyczna
