Об опасности и потенциале наноматериалов

После 10 лет быстро растущего промышленного использования наночастицы стали повсеместно окружать нас в жизни. Используя их в производстве косметики, одежды, красок, продуктов, систем доставки лекарств и многих других знакомых товаров, применяемых повседневно, мы крайне мало знаем о том, какое действие оказывают эти материалы на наше здоровье.

Исследовательская группа под руководством Тимоти Р. Нуркиевича (Timothy R. Nurkiewicz), доктора философии, доцента Отделения Физиологии и Фармакологии Медицинской Школы Университета Западной Виргинии (WVU School of Medicine Department, США ) и сотрудника Центра Сердечно-Сосудистых и Респираторных Наук (Center for Cardiovascular and Respiratory Sciences) при Университете Западной Виргинии (West Virginia University), установила, что вдыхание изобретенных человеком наноматериалов негативно сказывается на гестационном (внутриутробном) развитии модельных животных.

Доктор Нуркиевич – известный лидер и пионер развивающейся области токсикологии; исследования, проводимые под его руководством в Университете Западной Виргинии, формально являются первыми в этой области.

«Нам уже известно, что вдыхание наноматериалов негативно сказывается на микрососудистой функции, - говорит Нуркиевич, подводя итоги открытий, полученных в ходе исследовательских программ в предыдущие годы, - Микроскопические кровеносные сосуды не могут растягиваться после вдыхания наноматериалов, что отрицательно сказывается на кровообращении различных органов».

«Мы рассмотрели широкий спектр осложнений здоровья и пришли к тревожному осознанию того, что воздействие наноматериалов на здоровье матери и плода еще недостаточно изучено, - продолжает исследователь, - Если свежая, обогащенная кислородом кровь, не достигает матки беременной самки, как это сказывается на развитии плода? Результаты первоначальных исследований показали, что воздействие наноматериалов на мать в течение беременности приводит к меньшему числу потомков и уменьшению их размеров».

Исследователи показали, что каждый из детенышей животных, подвергавшихся вдыханию аэрозоля с наночастицами, был меньше по размеру и весу. Это свидетельствует о том, что в процессе развития некоторые эмбрионы погибали, а оставшиеся развивались в неидеальных условиях.

Поскольку Нуркиевич и его команда продолжают исследования, они планируют выявить безопасные наноматериалы, а также механизмы, лежащие в основе их первоначальных наблюдений, генетический вклад и пределы воздействия наноматериалов на самок.

Эти новаторские наблюдения являются уникальными для работы членов исследовательской группы. Полученные результаты опубликованы в American Journal of Obstetrics and Gynecology – одном из ведущих журналов по акушерству и гинекологии в США.

«Насколько нам известно, мы впервые сообщили о том, что вдыхание самками наноматериалов, произведенных человеком, создает неблагоприятное гестационное окружение, влияющее на здоровье плода, - рассказывает Нуркиевич, - Мы надеемся, что благодаря дальнейшим исследованиям этого можно будет избежать, точно определив безопасный уровень веществ. Нанотехнологии несут большую потенциальную пользу общественному здоровью, но любой токсиколог скажет, что между терапевтической и токсической дозами пролегает очень тонкая граница».

Широкое повсеместное промышленное использование наноматериалов является относительным нововведением, ставшим распространенным в производстве лишь в последнее десятилетие. Помимо опасностей, влияющих на развитие плода, хорошо известно о влиянии на человека нерегулируемых количеств наночастиц в окружающей среде на клеточном уровне, а генетические последствия могут находиться в корне серьезного кризиса общественного здоровья, к которому относятся заболевания сердца, повышенное артериальное давление, ожирение и диабеты.

Настоящее исследование поддержано грантом Национальных Институтов Здоровья (the National Institutes of Health) и грантом Национального Института Экологической Медицины (National Institute of Environmental Health Sciences) (США).

По материалам WVU Healthcare and West Virginia University Health Sciences

Оригинальная статья:
Phoebe A. Stapleton, Valerie C. Minarchick, Jinghai Yi, Kevin Engels, Carroll R. McBride, Timothy R. Nurkiewicz. Maternal engineered nanomaterial exposure and fetal microvascular function: does the Barker hypothesis apply? American Journal of Obstetrics and Gynecology, 2013; 209 (3): 227.e1 DOI: 10.1016/j.ajog.2013.04.036