Ученые из Сан-Диего установили, что распространенные на сегодняшний момент наночастицы с содержанием железа могут быть токсичными для нервной ткани живых существ.

Как сообщает EurekAlert, железо – одно из важнейших химических соединений в составе организма млекопитающих, поэтому, казалось бы, такое соединение как наночастицы оксида железа должно без вреда усваиваться организмом.

Так думали ученые из Сан-Диего, когда использовали магнитные наночастицы для манипулирования нервными клетками. Однако в процессе работы профессор Сангху Джин (Sungho Jin) и его коллеги из Калифорнийского Института в Сан-Диего (UCSD) установили, что наночастицы in vitro повреждают клетки РС12, полученные из нервной ткани крыс.

Клетки РС12, покрытые наночастицами и сами наночастицы (UCSD)

Покрытие наночастиц органической кислотой DMSA предотвращало их агрегацию в кластеры, поэтому в растворе с нервными клетками наночастицы действовали каждая «сама по себе».

Результат обработки наночастицами культуры нервных клеток стал неожиданным: большая часть культуры погибла, а уцелевшие клетки больше не могли производить дендритов, что, естественно, в живой ткани повлекло бы за собой нарушение распространения нервных сигналов.

Когда ученые провели более детальные исследования, то оказалось, что отдельные наночастицы оксида железа проникают внутрь клеток и разрушают их цитоскелет, вызывая деформацию клетки и ее последующую гибель.

Как говорит Джин, ни наночастицы сами по себе, ни кислота DMSA отдельно не вызывают подобного эффекта из-за того, что наночастицы в растворе сразу же агрегируются в «комки». И только наночастицы, покрытые DMSA могут повреждать клетки.

Открытый учеными эффект ставит крест на перспективном методе лечения рака: предполагалось, что наночастицы железа, покрытые специальным составом будут присоединяться к раковым клеткам и, затем, нагреваться внешним магнитным полем, вызывая их гибель.

Теперь же ученые будут всесторонне исследовать биологическую совместимость наночастиц для их будущего использования где бы то ни было.