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Nanopathology: Una Nuova Parola Per Descrivere l'Interazione Nanoparticella-Umana dell'Organismo

da Dott. Antonietta M. Gatti

Dott. Antonietta M. Gatti1, Stefano Montanari2
1Dei Biomateriali, Di Modena e Reggio Nell'Emilia, Italia di Laboratorio di Università
2S.r.l. di Nanodiagnostics, Modena, Italia
Autore Corrispondente: gatti@nanodiagnostics.it

Le Nanotecnologie sono discipline sfrenate, esponenzialmente crescenti oltre tutta l'aspettativa intelligente. Le Scoperte una volta che inconcepibili, in base ai nuovi beni della materia a nanoscale stanno comparendo ad una tariffa rapida, determinata dall'entusiasmo degli scienziati che lavorano nelle nuove direzioni al confine della conoscenza.

Mentre la nanotecnologia è ancora alla sua infanzia, un numero aumentante di elementi ogni giorni, dai vestiti alle lavatrici, dalle droghe ad alimento sono compaiono nel servizio. Anche se i consumatori sempre più stanno esponendi a loro, non c'è conoscenza generale disponibile facilmente al pubblico della nuova tecnologia applicata. Una preoccupazione mondiale sta sorgendo fra gli esperti circa la tossicità delle nanoparticelle. La Loro dimensione minuscola quanto che di proteina, dell'enzima, del DNA, Ecc. è sospettata per svolgere un ruolo importante nell'effetto tossico finora sconosciuto al livello cellulare.

La Nanotecnologia, in particolare nanomaterials, è usata spesso dai produttori migliorare i beni e la prestazione di un prodotto. Tuttavia, le informazioni pochissime sono conosciute per quanto riguarda le conseguenze quando quei nanomaterials o nanoparticelle entrati in contattano con gli organismi biologici. Inoltre, pochissimo è conosciuto circa l'impatto a lungo termine che questi prodotti nanotecnologia-migliorati possono avere sull'ambiente e su vita umana ed animale e non conosciamo virtualmente niente circa il destino delle nanoparticelle all'estremità del ciclo di vita.

Una nuova parola è stata inventata nel 2002: “Nanopathology„ e quel nome è stato usato come il titolo del Progetto della Commissione Europea FP5 coordinato da Dott. Antonietta Gatti, compartecipe con le Università di Cambridge (REGNO UNITO) e Mainz (Germania) e la Società di FEI (Paesi Bassi) ha puntato su verificare “l'impatto del micro e della nanoparticella nell'induzione delle patologie„. All'inizio la parola ha avuta un significato semplice “la filiale dell'apprendimento che affari con come l'organismo reagisce alla presenza di micro- e di nano-particelle„.

Ora, dopo che uno studio di dieci anni, la parola ha catturato altri aspetti e le implicazioni e probabilmente, in futuro prossimo, Nanopathology significheranno un nuovo approccio ai pazienti ed ai loro sintomi: una specie di Medicina su misura.

Il lavoro di ricerca di Nanopathology ha cominciato dagli assiomi semplici:

  1. le nanoparticelle costruite e non costruite sono già presenti nell'ambiente, rilasciato dalle attività nanotechnological e tramite (in termini di versione) i trattamenti tendenti alla combustione ad alta temperatura incontrollati come i motori di automobile, le centrali elettriche, gli inceneritori, le esplosioni, Ecc.;
  2. l'uomo e gli animali sono già in contatto con loro;
  3. le particelle nanosized possono negoziare grazie fisiologici delle barriere alla loro dimensione minuscola, raggiungente le parti del corpo più profonde.

Il progetto ha sviluppato un tipo novello di ricerca ultramicroscopica per controllare le esposizioni possibili a micro- inorganico e le nanoparticelle hanno sofferto dai pazienti. Le analisi effettuate sono state destinate per identificare quei corpi estranei sono rimanere intrappolate in tessuti biologici.

Dopo esaminando più di 1.200 campioni biologici, principalmente quei patologici, siamo giunto ad una conclusione del definiteve: “micro- e le nanoparticelle inorganiche, se sono inalate (con aria contaminata) e/o sono ingerite (con alimento contaminato), possono essere trovati virtualmente in tutti gli organi„. Nessun meccanismo biologico conosciuto esiste capace di liberarsi di quegli nano-invasori.

Micro- e le nanoparticelle inorganiche Non Xeros possono essere macchiati ed analizzati in campioni bioptic, autoptic o chirurgici via una tecnica ultramicroscopica novella che utilizza un Microscopio Ambientale dell'Scansione-Elettrone della Campo-Emissione-Pistola. L'esposizione che il paziente ha subito deve essere rintracciata nella vita del paziente. Così, un lavoro anamnestic messo a fuoco è condotto con l'aiuto fondamentale del paziente e, se la collaborazione funziona, non è raro che la sorgente di inquinamento può essere identificata e, se ancora presente, eliminarsi a partire dalla vita del paziente. Il lavoro di agente investigativo è lontano da semplice ma a volte la combinazione di composizione chimica delle particelle, della loro dimensione e della forma è come un'impronta digitale di un inquinamento specifico.

Prima di potere capire il meccanismo di patogenicità, abbiamo dovuto cercare i punti di ingresso possibili degli agenti inquinanti che piombo agli organi interni ed al loro meccanismo di dispersione dentro il corpo umano.

Ampiamente è conosciuto che, come un gas, le nanoparticelle possono essere inalate e, quando sono abbastanza piccole, estensione in profondità quanto gli alveoli. Secondo l'Università di ricerca di Lovanio1, richiede appena alcuni dieci dei secondi per il particolato nanometro di taglia 100 al passaggio dagli alveoli alla circolazione sanguigna. Se quelle particelle sono insolubili, fungono da grilletto per trasformazione di fibrinogeno in fibrina, le proteine del siero insolubili che fungono da modulo dell'impalcatura che permette che l'embolo si formi. Nella maggior parte dei casi, l'organismo può ricambiare che il trattamento producendo il urokinase, ma là è istanze dove, per una serie di ragioni, non ci sono meccanismi di difesa efficienti disponibili.

In quei casi, un embolo realmente si forma senza essere fissato alla parete vascolare e, essendo libera di fluttuare, la latta migra lungo i filoni, se il fenomeno ha avuto luogo nel sistema venoso, per raggiungere la circolazione del polmone e per essere la causa dell'thrombo-embolia polmonare. Se questo si presenta nelle arterie, il risultato può essere un colpo o un infarto miocardico. È chiaro che queste nanoparticelle non possono essere considerate biocompatibili.

Parecchi studi intrapresi sugli emboli estratti dalle arterie coronarie nel primo giorno dopo che un infarto miocardico rivela la presenza di corpi estranei inorganici dentro l'embolo, risultati simili egualmente sono stati ottenuti dalle analisi degli emboli venosi catturati dai filtri dalla vena cava. Ma nella maggior parte delle circostanze, le particelle che hanno viaggiato nel sangue hanno raggiunto virtualmente tutto l'organo e quegli organi, si comportano come un filtro meccanico, catturante quella materia2. Abbiamo scoperto le particelle micro- e nano di taglia in tutti gli organi: il fegato, il rene, la milza, il cervello, le gonadi, la tiroide, i linfa-vertici…

La Maggior Parte delle particelle non sono biodegradabili, cioè sono bio--persistenti e, una volta che sono stati incarcerati da un tessuto, non possono essere espelsi, poichè nessun tale meccanismo esiste. La Loro permanenza nel tessuto può attivare le reazioni fisico-chimiche che, sono col passare del tempo probabili indurre gli effetti contrari.

Quelle particelle sono percepite come i corpi estranei - mentre realmente sono - e la reazione classica del corpo estraneo comincia: formazione di tessuto di granulazione e l'istituzione di uno stato infiammatorio cronico. Secondo la letteratura medica corrente ed alla nostra esperienza, un'infiammazione cronica con tali caratteristiche può essere la causa di un cancro.

La microfotografia mostra un particolare di un campione del fegato influenzato da cancro. Dentro una cella, nel nucleo, una particella submichronic del Titanio è presente.

Questa ipotesi è stata verificata attraverso le prove in vivo sui ratti3. Cinque materiali differenti (Cobalto, Nichel, Silice, Biossido di zirconio, PVC) sono stati selezionati in una massa e nanoscaled il modulo ed impiantato nei ratti' arretrati. Le nanoparticelle del Nichel e del Cobalto, ma non il materiale alla rinfusa, rabdomyosarcoma indotto, un cancro raro dei tessuti molli.

La presenza di corpi estranei micro- e nanosized nel liquido seminale può essere la causa della sterilità maschio e di che cosa è conosciuta come “malattia del masterizzazione-seme„, una circostanza che pregiudica il partner dei portafili: Dopo rapporto sessuale non protetto, lo spurgo, ferite dolorose si sviluppa nel tessuto vaginale del canale del partner femminile e quelle ferite non possono essere trattate vantaggiosamente chirurgicamente o farmacologicamente.

Abbiamo verificato egualmente un passaggio possibile per queste nanoparticelle dalla madre al feto, una situazione che può provocare gli aborti quando il particolato ottiene all'embrione ad una fase iniziale di gestazione. Quando il fenomeno accade in fase più avanzata, questi corpi estranei inducono un danno compatibile con vita ed il risultato può essere un bambino deforme.

Tutti quei moduli patologici, apparentemente così reciprocamente distanti se considerato alla luce della Medicina dell'esperienza, sono stati classificati nell'ambito del nome comune di Nanopathologies, cioè le malattie che derivano da nano - (e) particelle micro-. Il concetto di Nanopathology permette che noi realizziamo le indagini ad-hoc particolarmente in caso di che cosa si riferiscono a come malattie criptogene. Ciò provoca un modulo su misura di Medicina, al nostro parere uno degli aspetti positivi delle Nanotecnologie, offrenti la possibilità per scoprire i meccanismi patologici a nanolevel.

Ancora a parer nostro, è obbligatorio proteggere non solo i lavoratori nanotechnological ma anche gli utilizzatori finali ed i consumatori con maggior vigore perché l'inalazione o l'ingestione delle nanoparticelle può avviare Nanopathologies. Attualmente, al laboratorio Nanodiagnostics di Modena (Italia), analizziamo le biopsie o i campioni chirurgici del paziente in alcuni casi influenzati dalle malattie “misteriose„, cioè condizioniamo non riferito mai in letteratura medica. 4


Riferimenti

  1. A. Nemmar, PH. Hoet, B Vanquickenborne, D Dinsdale, M. Thomeer, MF Hoylaerts, H Vanbilloen, L Mortelmans, B. Nemery Passage delle particelle inalate nella circolazione sanguigna in esseri umani. Circolazione. 29 gennaio 2002; 105(4): 411-4
  2. A. Gatti, S. Montanari, A. Gambarelli, F. Capitani, Giornale del materiale-sangue di interazione di R. Salvatori “valutazione a breve e a lungo termine In Vivo„ dei Materiali di Scienza dei Materiali nella Medicina, 2005, 16, 1213-19.
  3. T. Hansen, G. Clermont, Alveo del A., R. Eloy, C. Brochhausen, J.P. Boutrand, A. Gatti, J. Kirkpatrick, “tolleranza Biologica dei materiali differenti nel modulo del nanoparticulate ed alla rinfusa in un modello del ratto: Sviluppo del Sarcoma dalle nanoparticelle„ J.R. Soc. Interface (2006) 3, 767-775
  4. A. Gatti., S. Montanari “Nanopathology: L'impatto di salubrità delle nanoparticelle„ libro, ed da PanStanford che Pubblica Pte.Ltd Singapore, ISBN -10981 \ - 4241-00-8, 2008, 1-298

Copyright AZoNano.com, Dott. Antonietta M. Gatti (Di Modena e Reggio Nell'Emilia di Università)

Date Added: Jan 9, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:16

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