Некоторые наночастицы в потребительских товарах могут значительно повреждать ДНК

Новое исследование MIT и Гарвардской школы общественного здравоохранения (HSPH) показывает, что определенные инженерные наночастицы, широко используемые в потребительских товарах, способны наносить вред ДНК.

Ключевые результаты

• Наночастицы оксида цинка, часто используемые в солнцезащитных кремах для блокирования ультрафиолетовых лучей, значительно повреждают ДНК.
• Наносеребро, добавляемое в игрушки, зубную пасту, одежду и другие продукты за свои антимикробные свойства, также вызывает существенные повреждения ДНК.
• Наночастицы диоксида кремния (аморфного кремнезема), оксида железа и оксида церия показали низкую генотоксичность в тестах.

Исследование, опубликованное в журнале ACS Nano, использовало высокоскоростную скрининговую технологию CometChip для анализа повреждений ДНК. Этот метод позволяет изучать потенциальную опасность наночастиц гораздо быстрее и в большем масштабе, чем раньше.

Проблема регулирования

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не требует от производителей тестировать наноразмерные добавки, если объемная (обычная) форма материала уже признана безопасной. Однако наночастицы могут проявлять иные свойства и легче проникать в клетки.

«Проблема в том, что если наночастица сделана из материала, который считается безопасным, то и она обычно считается безопасной. Это сложная битва, потому что когда эти вещи запускаются в производство, их очень трудно отменить», — говорит профессор Бевин Энгелвард.

Механизм повреждения и поиск решений

Некоторые из этих наноматериалов могут генерировать свободные радикалы — активные формы кислорода, которые способны изменять ДНК. Попадая в организм, частицы могут накапливаться в тканях, усиливая повреждения.

Исследователи надеются, что технология скрининга поможет и в проектировании более безопасных наночастиц. Лаборатория Филипа Демокриту уже показала, что покрытие частиц оксида цинка ультратонким слоем аморфного кремнезема снижает их способность повреждать ДНК.

Дозы и группы риска

Основной вопрос — определение опасного уровня воздействия.

«Самый большой вызов для нас — решить, когда что-то опасно, а когда нет, основываясь на уровне дозы. При низких уровнях, вероятно, эти вещи безопасны. Вопрос в том: при каком уровне это становится проблематичным?» — отмечает Энгелвард.

Наибольшую озабоченность вызывает профессиональное воздействие наночастиц на рабочих. Также в группе потенциального риска — дети и плоды, так как их клетки делятся чаще, что делает ДНК более уязвимой.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на изучении воздействия наночастиц на клетки кожи, легких и желудка — основных путей их проникновения в организм.