L'équipe de chercheurs étudiant les effets des nanoparticules d'or sur le corps, sur la photo de gauche à droite (assise) Marcia Simon, Tatsiana Mironava, (debout) Miriam Rafailovich et Michael Hadjiargyrou. Crédit :Université Stony Brook
(Phys.org) —De nouvelles recherches révèlent que les nanoparticules d'or pur trouvées dans les articles de tous les jours tels que les produits de soins personnels, ainsi que la livraison de médicaments, Les agents de contraste IRM et les cellules solaires peuvent inhiber le stockage adipeux (graisse) et accélérer le vieillissement et les rides, un ralentissement de la cicatrisation des plaies et l'apparition du diabète. Les chercheurs, dirigé par Tatsiana Mironava, professeur assistant invité au Département de génie chimique et moléculaire de l'Université Stony Brook, détailler leurs recherches, « Toxicité cellulaire et récupération des nanoparticules d'or :cellules stromales dérivées de l'adiposité, " dans la revue Nanotoxicologie .
En collaboration avec le co-auteur Dr. Marcia Simon, Professeur de biologie orale et de pathologie à l'Université Stony Brook, et directeur de la Living Skin Bank de l'Université, une installation de classe mondiale qui a développé des tissus cutanés pour les brûlés et divers traitements des plaies, les chercheurs ont testé l'impact des nanoparticules in vitro sur plusieurs types de cellules, y compris le tissu adipeux (gras), pour déterminer si leurs fonctions de base étaient perturbées lorsqu'elles étaient exposées à de très faibles doses de nanoparticules. Le tissu adipeux sous-cutané agit comme un isolant contre la chaleur et le froid, fonctionne comme une réserve de nutriments, et se trouve autour des organes internes pour le rembourrage, dans la moelle osseuse jaune et dans le tissu mammaire.
Ils ont découvert que les cellules stromales dérivées du tissu adipeux humain – un type de cellules souches adultes – étaient pénétrées presque instantanément par les nanoparticules d'or et que les particules s'accumulaient dans les cellules sans voie d'élimination évidente. La présence des particules a perturbé plusieurs fonctions cellulaires, tels que le mouvement; réplication (division cellulaire); et contraction du collagène; processus essentiels à la cicatrisation des plaies.
Selon les chercheurs, la découverte la plus troublante était que les particules interféraient avec la régulation génétique, L'expression de l'ARN et inhibe la capacité de se différencier en adipocytes matures ou en cellules graisseuses. "Les réductions causées par les nanoparticules d'or peuvent entraîner des changements systémiques dans le corps, " a déclaré le professeur Mironava. " Puisqu'ils ont été considérés comme inertes et essentiellement inoffensifs, il a été supposé que les nanoparticules d'or pur seraient également sans danger. Des preuves du contraire commencent à émerger."
Cette étude est également la première à démontrer l'impact des nanoparticules sur les cellules souches adultes, qui sont les cellules que notre corps utilise pour la régénération continue des organes. Il a révélé que les cellules stromales d'origine adipeuse impliquées dans la régénération de plusieurs organes, y compris la peau, nerf, OS, et les cheveux, ignoré les indices appropriés et n'a pas réussi à se différencier lorsqu'il est exposé à des nanoparticules. La présence de nanoparticules d'or a également réduit l'adiponectine, une protéine impliquée dans la régulation de la glycémie et de la dégradation des acides gras, qui aide à réguler le métabolisme.
"Nous avons appris qu'une attention particulière et le choix de la taille, la concentration et la durée de l'application clinique des nanoparticules d'or sont justifiées, " a déclaré le professeur Mironava. " La bonne nouvelle est que lorsque les nanoparticules ont été retirées, les fonctions normales ont finalement été restaurées."
« La nanotechnologie continue d'être à la pointe de la recherche scientifique et a ouvert de nouvelles portes dans le domaine de la science de l'énergie et des matériaux, " a déclaré le co-auteur, Myriam Rafailovitch, Doctorat, Scientifique en chef de l'Advanced Energy Center et professeur émérite de science et d'ingénierie des matériaux à Stony Brook. « Le progrès s'accompagne d'une responsabilité sociale et de la garantie que les nouvelles technologies sont durables sur le plan environnemental. Ces résultats sont très pertinents pour atteindre ces objectifs.