Наночастицы всех размеров влияют на клетки примерно одинаково

Биологическое влияние нано частиц кремния, при уменьшении их размеров, изменяется не значительно. Этот результат должен развеять страхи о том, что самые маленькие наночастицы кремния, применяемы на производстве и в различной продукции, могут вызывать непредсказуемое биологическое влияние на клетки и ткани. Нанотоксиколог Брайан Тралл (Brian Thrall) и его коллеги из Department of Energy Pacific Northwest National Laboratory выяснили, что в большинстве случаев размер наночастиц не имеет значения, имеет значение общая площадь частиц.

Наночастицы – это вещество состоящее из микроскопических сфер размером от 100 до 1000 раз меньше, чем толщина человеческого волоса. Учёные исследуют эти частицы, т.к. они обладают свойствами недоступными обычным материалам, например, они могут путешествовать по венам, артериям и капилярам и могут проникать внутрь клеток.

Пока точно неясно насколько эти частицы вредны для здоровья человека. Предыдущие работы в этом направлении говорили, что в некоторых случаях частицы малых размеров могут быть более токсичны, чем более крупные частицы. Сложность в измерении токсичности этих частиц состоит в том, что одни учёные измеряют их количество в общем весе, другие просто считают их общее количество, но ни один из этих методов не учитывает размера частиц.

Чтобы выяснить какое влияние оказывают наночастицы, Брайан Тралл и его коллеги измеряли какое количество их необходимо для вызывания биологического воздействия на клетки. Выяснилось, что при измерении количества частиц, с помощью подсчёта их веса или общего числа, получаются разные результаты, в зависимости от размеров частиц. По этому учёные попробовали измерять количество частиц общей площадью их поверхностей и в этом случае результат оказался примерно одинаковым, вне зависимости от размеров частиц.

В результате экспериментов исследователи узнали, что для 76% генов наночастицы оказывают одинаковое влияние, вне зависимости от размеров. Но для некоторых генов размер наночастиц всё же имеет значение – маленькие частицы оказывают более сильное влияние на гены, которые вовлечены в процесс образования воспалений, наночастицы больших размеров оказывают более сильное влияние на гены, ответственные за транспорт положительно заряженных атомов внутрь клетки. Общий же результат исследований позволяет лучше понять какое воздействие оказывают различные вещества на клетки и ткани при переходе в наномасштаб.