A nanorészecskék mindenben jelen vannak, a kozmetikumoktól kezdve a ruhákon át egészen a szódáig (szénsavas üdítőitalok, szörpök szódával) és a különféle snackekig. Sokoldalúságok ellenére a nanorészecskéknek hátrányuk is van – állítják a két New York-i Egyetem, a Binghamton és a Cornell kutatói a világhírű Nature „Nanotechnológia” c. szakfolyóiratában megjelent publikációjukban. Ezek az apró részecskék, még kis dózisban is, óriási hatással vannak az emberek hosszú távú egészségére.
Dr. Gretchen Mahler segédprofesszor asszony (Binghamton Egyetem, Biomedikai Mérnöki Osztály), a publikáció vezető szerzője szerint a folyamatban lévő kutatások többsége a nanorészecskék közvetlenül a humán egészségre gyakorolt hatásainak a biztonságosságával foglalkozik.
Dr. Mahler és kutatói teamje mellett a Cornell Egyetem hasonló osztályának az igazgatója is azt akarta megtudni, hogy mi történik, ha valaki konstans (állandó) kis dózisú nanorészecskéknek van kitéve – pontosabban azt a formáját, ha valaki olyan gyógyszerészeti készítményt vagy táplálékkiegészítőt szed, amelyben valamilyen formában nanorészecskék vannak jelen.
„Úgy gondoltuk, a legjobb módja annak, hogy mérni tudjuk az ilyen típusú bevitel nehezen megfogható hatásait, az, ha a bélrendszer sejtjeinek a reakcióját monitorozzuk. Ezt kétféle módon végeztük: 1.) In vitro (kémcsőben), az emberi bélrendszer hámrétege sejtjeinek a felhasználásával, melyeket laboratóriumban tenyésztettünk és 2.) In vivo (élő szervezetben), élő csirkék bélrendszerét bélelő hámsejtek segítségével. Mindkét kísérlet eredményei ugyanarra mutattak rá: a nanorészecskéknek való kitettség befolyásolja a tápanyagok véráramba történő felszívódását.” – magyarázza Dr. Mahler.
A vas, mint esszenciális tápanyag felszívódása, különösen érdekesnek bizonyult a tudósok számára, mégpedig azon mód következtében, ahogyan a bélrendszer azt felszívja és feldolgozza. Dr. Mahler és kutatói teamje ezt a módot polisztirén nanorészecskék felhasználásával tesztelte, mivel ezek a részecskék fluoreszkáló tulajdonságaik miatt könnyen nyomon követhetők.
„Megállapítottuk, hogy rövid kitettség esetén a vasfelszívódás kb. 50 %-kal csökkent, de amikor meghosszabbítottuk a kitettség idejét, a vasfelszívódás kb. 200 %-kal megnövekedett. Így nagyon is egyértelmű volt, hogy a nanorészecskék határozottan hatnak a vasfelvételre és a vastranszportra.” – magyarázza Dr. Mahler.
Miközben az akut orális kitettség az intestinalis (bélrendszeri) vastranszport megszakadását idézte elő, a krónikus kitettség a bélbolyhok átformálódását okozta: megnagyobbodtak és kitágultak, így tették lehetővé, hogy a vas jóval gyorsabban lépjen be a véráramba. A bélbolyhok azok az apró, ujjszerű nyúlványok, amelyek létfontosságúak a bélrendszer tápanyagfelszívó képessége szempontjából.
„A bélhámsejtek azok a „kapuk”, amelyeken a lenyelt nanorészecskéknek keresztül kell lépniük ahhoz, hogy a szervezetbe jussanak. Mind az „in vivo”, mind az „in vitro” vasfelszívódást monitoroztuk és azt állapítottuk meg, hogy a polisztirén nanorészecskék befolyásolták a felszívódási folyamatot és fiziológiai választ idéztek elő.” – magyarázza Dr. Mahler.
A segédprofesszor asszony és kutatói teamje számára a következő lépést az jelentette, hogy megvizsgálják, vajon hasonló tápanyag felszívódási szakadások következhetnek-e be olyan nem organikus (nem szerves) elemek használata esetén is, mint amilyen a kalcium, a réz és a cink. A kutatók már azt is tervbe vették, hogy olyan egyéb tápanyagok reakcióját is megvizsgálják, mint a zsíroldékony vitaminok, köztük az A-, a D-, az E- és a K-vitamin. A kutatás ezen következő fázisában a tudósok határozottan a csirkék bélrendszere segítségével fognak vizsgálódni.
„A csirke gastrointestinalis (gyomor-bél) traktusa az emberéhez hasonló jellemzőket mutat. Nagyon sokat tanulhatunk abból, ahogy a csirkék bélszövete működik, ez egyben azt is jelenti, hogy jobban tudjuk majd előrejelezni, hogy a humán szervezet hogyan reagál.”- mondta Dr. Mahler.
Az emberek elég sok nanorészecskét fogyasztanak naponta, kb. 100 billiónyit. Ultra kicsi méretük és hihetetlen minőségi jellemzőik járulnak hozzá fokozódó jelenlétükhöz az élelmiszerekben és a gyógyszeripari termékekben. Annak ellenére, hogy a nanorészecskéknek való krónikus kitettség hatása részben továbbra is ismeretlen, a tudósok úgy vélik, hogy a táplálékkal való bevitelük számos betegség kifejlődését segíti elő, beleértve a Crohn-betegséget is. A Crohn-betegség a bél rohamokban jelentkező krónikus gyulladása.
Figyelembe véve a ma még kifejlesztés alatt lévő nagyon sok nanoanyagot és azt, hogy a tudósoknak még nagyon sokat kell tanulniuk a nanorészecskék toxicitásáról és potenciális humánszövet reaktivitásáról, Dr. Mahler és teamje azt reméli, hogy kutatómunkájuk – különösen az in vitro modell – hatékony és alacsony költségű, szűrővizsgálat végzésére alkalmas eszköz bevezetését fogja eredményezni.
