Ocena neurotoksyczności nowoopracowanych materiałów
Modyfikowane NP są na tyle małe, że mogą przenikać barierę krew-mózg (BBB), która zabezpiecza mózg przed przedostaniem się do niego czynników zewnętrznych. Badania wskazują, że mogą one indukować stres oksydacyjny w żywych organizmach, powodując uszkodzenie komórek, w tym także DNA. Ich stosunkowo duża w stosunku do objętości powierzchnia może wywoływać nienormalne fałdowanie się białek amyloidu (włóknienie), proces związany z neurodegeneracyjnymi patologiami, takimi jak choroba Alzheimera czy Parkinsona. Wzrost występowania zmodyfikowanych NP w produktach i urządzeniach zwiększa nasze narażenie na nie. Sprawia to, że staranne badania tego zjawiska stają się coraz ważniejsze dla zdrowia publicznego. Zespół finansowanego przez UE projektu NEURONANO strona internetowa projektu(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zbadał sposób, w jaki NP przenika BBB i ocenił wielkość stresu oksydacyjnego oraz włóknienia na modelach pierwotnych kokultur komórkowych oraz zwierzęcych. Naukowcy nie ustalili związku między działaniem NP a komórkowym stresem oksydacyjnym. Tylko jedna z NP okazała się cytotoksyczna, powodując lizę komórek krwi i uszkodzenia mitochondriów. Wszystkie z badanych NP wzbudzały lub modulowały włóknienie białek, proces możliwy do zahamowania. Potrzeba jednak dalszych prac, które umożliwią poznanie mechanizmów hamowania w celu optymalizacji. Dostęp NP do mózgu zależał w dużym stopniu od mechanizmu narażenia (wdychania, wstrzyknięcie domięśniowe lub dożylne). Nawet w przypadku najwydajniejszego transferu do mózgu przedostawało się mniej niż 1% podanej dawki. Niska kumulacja w mózgu mogła być spowodowana kumulacją w samych komórkach bariery śródbłonkowej mózgu, co zaobserwowano w modelu bariery in vitro. Oprócz tego istnieją dowody na to, że kumulacja nietoksycznych NP może wzbudzać reakcje powtórnego sygnałowania związanego z patologiami i neurodegeneracją. Prace zespołu projektu NEURONANO to nowatorskie studium neurotoksyczności zmodyfikowanych NP, które zaowocowało publikacją ponad 50 artykułów w poczytnych periodykach naukowych. Oprócz ustanowienia istotnych podstaw dla standaryzacji i prawodawstwa badania te tworzą nowe ścieżki badawcze i przyczyniły się do rozpoczęcia wielu pokrewnych, międzynarodowych projektów badawczych. Opracowanie dużej biblioteki znakowanych radiologicznie NP, protokołów i metod eksperymentalnych dało społeczności naukowej narzędzia pozwalające na odkrycie sposobów poprawy zdrowia publicznego.
