Related Offers

Nanopathology: Ett Nytt Uttrycker för att Beskriva Nanoparticle-Människan Förkroppsligar Växelverkan

vid Dr. Antonietta M. Gatti

Dr. Antonietta M. Gatti1, Stefano Montanari2
1Laboratorio dei Biomateriali, Università di Modena e Reggio Emilia, Italien
2Nanodiagnostics srl, Modena, Italien
Motsvarande författare: gatti@nanodiagnostics.it

Nanotechnologies är våldsamma discipliner som växer exponentially det okända någon intelligent förväntan. Upptäckter, när unimaginable, baserat på ny rekvisita av materien på nanoscale, visas på en for klassar, drivande vid entusiasmen av forskarna som är funktionsdugliga i nya riktningar på gränsa av kunskapen.

Stundnanotechnology är stilla på dess spädbarnsålder, ett ökande numrerar av varje-dag objekt, från kläder till tvagningen bearbetar med maskin, från droger till mat är syns i marknadsföra. Även om konsumenter är mer och mer utsatta till dem, finns det någon allmänbildning klart - som är tillgänglig till allmänheten av den applicerade ny teknik. Ett världsomspännande bekymmer uppstår bland experter om toxiciteten av nanoparticles. Deras storleksanpassa så mycket litet som som av protein, enzymet, DNA, Etc. misstänkas för att leka en viktig roll i så avlägset okänt gift verkställer på cell- jämnar.

Nanotechnology i synnerhet nanomaterials, används ofta av producenter för att förbättra rekvisitan och kapaciteten av en produkt. Emellertid mycket lite är information bekant angående följderna, när de nanomaterials eller nanoparticles kommer in i kontakt med biologiska organismer. Också är mycket lite bekant om det långsiktigt får effekt att dessa nanotechnology-förhöjda produkter kan ha på miljön och på människa och djurliv och vi vet att faktiskt ingenting om ödet av nanoparticlesna på avsluta av livet cyklar.

Ett nytt uttrycker uppfanns i 2002: ”Användes Nanopathology”, och det känt, som titeln av FP5 en Europeiska Kommission Project som koordineras av Dr. Antonietta Gatti som delas med Universitetarna av Cambridge (UK) och Mainz (Tyskland) och FEI-Företaget (Nederländerna) siktat på verifiering ”får effekt av microen och nanoparticlen, i framkallande av patologier”. På början hade uttrycka ett enkelt menande ”förgrena sig av att lära att avtal med hur organismen reagerar till närvaroen av mikro och nano-partiklar”.

Nu efter en 10 år studie, har uttrycka tagit andra aspekter, och implikationer och antagligen, i den nästa framtiden, Nanopathology ska medel som ett nytt att närma sig till tålmodig och deras tecken: en sortera av den skräddarsy Medicinen.

Forskningarbetet av Nanopathology startade från enkla axioms:

  1. iscensatte och non-iscensatte nanoparticles är redan närvarande i miljön som är utsläppt vid nanotechnological aktiviteter, och vid obehärskadt (i benämner av frigörare), mycket varmt combustive bearbetar lika bilmotorer, kraftverk, förbränningsugnar, explosioner, Etc.;
  2. manen och djur är redan in kontakten med dem;
  3. nanosized partiklar kan förhandla de fysiologiska barriärerna som tack till deras mycket litet storleksanpassar och att ne de djupare delarna av förkroppsliga.

Projektera framkallade en ny typ av ultramicroscopic utredning för att kontrollera möjlighetexponeringar till oorganiskt mikro, och nanoparticles led vid tålmodig. Analyserna som ut bars, betyddes för att identifiera det utländskt förkroppsligar återstående fångade i biologiska silkespapper.

After efter att ha undersökt tar prov mer än biologiska 1.200, mestadels patologiska, oss kom till en definiteveavslutning: ”oorganiskt mikro och nanoparticles, huruvida inhaleras de (med kontaminerat luftar), och/eller tagit in föda (med kontaminerad mat), kan finnas faktiskt i några organ”. Den Inte bekant biologiska mekanismen finns kapabelt av att få rid av de nano-invaders.

Utländskt oorganiskt mikro och nanoparticles kan vara prickiga, och analyserat i bioptic, autoptic eller kirurgiskt tar prov via en ny ultramicroscopic teknik som använder Sätta inVapen ett Miljö- Scanning-Elektron Mikroskop. Exponeringen som den tålmodig genomgick, måste spåras i tålmodigns liv. Så föras ett fokuserat anamnestic arbete med grunden bistår av den tålmodig, och, om samarbetet fungerar, är det inte sällsyntt att källan av förorening kan identifieras och, om stilla gåva, avlägsnas från tålmodigns liv. Det detektiv- arbetet är långtifrån enkelt men ibland kombinationen av kemisk sammansättning av partiklarna som är deras storleksanpassa och forma är något liknande per identifiera med fingeravtryck av en specifik förorening.

Innan vi var kompetent att förstå mekanismen av pathogenicity, måste vi att söka efter möjlighettillträdeet pekar av föroreningar som leder till de inre organen och deras mekanism av spridninginsida människokroppen.

Det är brett bekant, att, gilla en gasa, nanoparticles kan inhaleras och, när de är lilla nog, räckvidden så djupt som alveolerna. Enligt Universitetar av Leuvens forskning1tar det precis några tio av understöder för att 100 nanometer-storleksanpassad som består av partiklar materia ska passera från alveolerna till blod strömmer. Om de partiklar är olösliga, agerar de som en starta för omformning av fibrinogen in i fibrin, det olösliga serumproteinet som agerar som en bilda av scaffolden, som låter tromben bilda. Ofta kan organismen kontra att processaa, genom att producera urokinase, men det finns anföra som exempel, var, för ett nummer av resonerar, ingen effektiv försvarmekanism är tillgängligt.

I de fall bildar en tromb faktiskt, utan att fästas till den kärl- väggen, och och att vara fri att sväva, migrates canen längs åderna, om fenomen har ägt rum i det venous systemet, för att ne lungcirkulationen och för att vara orsaka av den pulmonary thrombo-blodproppen. Om detta uppstår i artärerna, kan resultatet vara en slå eller en myocardial infarkt. Det är frikänden att dessa nanoparticles inte kan vara ansett biocompatible.

Flera studier som föras på tromber utdragna från koronara artärer i den första dagen, efter en myocardial infarkt har avslöjt, närvaroen av oorganiskt utländskt förkroppsligar insida tromben, liknande resultat erhölls också från analyserna av venous tromber som fångas av vena-cava, filtrerar. Men i majoriteten av omständigheter, nedde partiklarna, som reste i blod, faktiskt något organ och de organ, uppför något liknande som ett mekaniskt filtrerar och att fånga den materia2. Vi upptäckte mikro- och nano-storleksanpassade partiklar sammanlagt organen: levern, njure, spleenen, hjärnan, gonadsna, thyroiden, lymfa-knutpunkterna…,

Mest partiklar är inte biodegradable, är dvs. de bio-ihärdiga, och, när de har fängslats av ett silkespapper, kan de inte drivas ut, som ingen sådan mekanism finns. Deras beständighet i silkespappret kan aktivera physico-kemiska reaktioner som, är med tiden rimliga att framkalla motsatt verkställer.

De partiklar är märkt likt utländskt förkroppsligar - som de är faktiskt - och det klassiskt utländsk-förkroppsligar reaktion börjar: bildande av ett granulationsilkespapper och etableringen av ett kroniskt upphetsa villkorar. Enligt den medicinska litteraturen för strömmen och till vårt erfara, en kronisk inflammation med sådan kännetecken kan vara orsaka av en cancer.

Microphotographen visar att en detalj av en lever tar prov upprört vid cancer. Insida en cell, i nucleusen, en submichronic partikel av Titaniumen är närvarande.

Denna hypotes verifierades till och med i-vivo testar tjaller på3. Fem olika material (Kobolt, Mynt, Silicaen, Zirconiaen, PVC) var utvalda i en i stora partier och nanoscaled bildar och inympade i tjaller' tillbaka. Kobolt- och Myntnanoparticlesna, men inte den bulk materiella framkallade rabdomyosarcomaen, en sällsynt cancer av mjuka silkespapper.

Närvaroen av mikro- och nanosized utländskt förkroppsligar i den sädes- vätskan kan vara orsaka av male sterility och av vad är bekant som ”bränning-semen sjukdom”, en villkora som påverkar partnern av bäraren: Efter oskyddat samlag framkallar blödning, smärtsamma skav i det vaginal kanaliserar silkespappret av den kvinnliga partnern, och de skav kan inte med fördel behandlas endera surgically eller pharmacologically.

Vi verifierade att också en möjlighetpassage för dessa nanoparticles från fostrar till foster, ett läge som kan ge löneförhöjning till missfall, när den som består av partiklar materien får till embryot på en tidigt stadium av gestation. När fenomen uppstår i senare led, förkroppsligar dessa utländskt framkallar en skada som är kompatibel med liv, och resultatet kan vara ett malformed behandla som ett barn.

Allt det patologiskt bildar, som synes så ömsesidigt avlägset, om ansett i det ljust av Medicinen av förflutnan, har klassificerats under allmänningen som är känd av Nanopathologies, dvs. sjukdomarna som härleder från nano - (och mikro) partiklar. Det Nanopathology begreppet låter oss utföra ad hoc- utredningar speciellt i fallen av vad ses till som cryptogenic sjukdomar. Detta resulterar i skräddarsy bildar av Medicin, till vår åsikt en av realitetaspekterna av Nanotechnologies som erbjuder att möjligheten ska upptäcka patologisk mekanism på nanolevel.

Igen i vår åsikt, är det ombud som skyddar inte endast nanotechnological arbetare men också avsluta-användare och konsumenter med mer stor vigor, därför att inandningen eller intagande av föda av nanoparticles kan starta Nanopathologies. I dagsläget på laboratoriumet Nanodiagnostics av Modena (Italien), analyserar vi biopsier, eller kirurgiskt tar prov av tålmodig i något anföra som exempel upprört vid ”mystiska” sjukdomar, villkorar dvs. aldrig anmält i medicinsk litteratur. 4


Hänvisar till

  1. A. Nemmar, PH. Hoet B Vanquickenborne, D Dinsdale, M Thomeer, MF Hoylaerts, H Vanbilloen, L Mortelmans, B. Nemery Passera av inhalerade partiklar in i blodcirkulationen hos människor. Cirkulation. 2002 Jan 29; 105(4): 411-4
  2. A. Förar Journal över den Gatti, S. Montanari, A. Gambarelli, F. Capitani, R. Salvatori ”I-Vivo kort stavelse och den långsiktiga utvärderingen av växelverkanmateriell-blod” av Material för MaterialVetenskap i Medicinen, 2005, 16, 1213-19.
  3. T. Hansen, G. Clermont, A. Alves, R. Eloy, C. Brochhausen, J.P. Boutrand, A. Gatti, J. Kirkpatrick, ”Biologisk tolerans av olika material i i stora partier och nanoparticulate bildar i en tjalla modellerar: Sarcomautveckling vid nanoparticles” J.R. Soc. Ha Kontakt (2006) 3, 767-775
  4. A. Gatti., S. Montanari ”Nanopathology: Det vård- får effekt av nanoparticles” bokar, eden av PanStanford som Publicerar Pte.Ltd Singapore, ISBN -10981 \ - 4241-00-8, 2008, 1-298

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Dr. Antonietta M. Gatti (den Università dien Modena e Reggio Emilia)

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

Last Update: 14. June 2013 04:48

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit