L'une des plus grandes idées dans le traitement de la maladie implique du matériel si petit qu'il n'est même pas visible. De minuscules particules d'or - de la taille de plusieurs atomes - sont présentées comme des véhicules pour envoyer des médicaments exactement là où ils sont nécessaires dans le corps, minimiser les effets secondaires et le dosage nécessaire.

Mais une étude récente de l'UWM a révélé que si les nanoparticules d'or artificielles sont attrayantes pour l'administration intelligente de médicaments, ils ont un inconvénient :un grand potentiel pour perturber la fertilité d'une femme.

"Nous les appelons une classe émergente de nouveaux perturbateurs endocriniens, " a déclaré Reinhold Hutz, professeur de sciences biologiques. "Cette étude est la première à examiner les effets toxiques des nanoparticules d'or dans le tissu ovarien vivant, c'est donc une preuve très précoce."

Les perturbateurs endocriniens sont des substances chimiques qui, même à l'état de traces, confondre le système de messagerie hormonal compliqué, modifier ou interrompre un large éventail d'activités cellulaires normales.

Ils comprennent les pesticides, les plastifiants dans les contenants alimentaires et les retardateurs de flamme appliqués sur les vêtements. Chacun peut être toxique pour les humains de différentes manières.

L'étude UWM a été l'une des premières à étudier les nanoparticules en tant que perturbateurs endocriniens.

Les nanoparticules sont partout

Il est important de comprendre comment les nanoparticules d'or affectent le corps, car elles commencent à être utilisées pour l'administration de médicaments chez l'homme, dit Jeremy Larson, un ancien étudiant à la maîtrise au Département des sciences biologiques qui a mené une grande partie de la recherche.

Aussi, nanoparticules de divers matériaux, pas seulement de l'or, sont de plus en plus répandus en tant qu'ingrédients dans les produits de consommation allant des emballages alimentaires aux articles de soins personnels, comme les crèmes solaires.

Larson a déterminé que les nanoparticules d'or affectaient la production de progestérone, une hormone stéroïde sexuelle qui affecte la production d'œstrogène et de testostérone. Même si le changement était subtil, il a dit, il a été détecté à un montant qui est de 200, 000 fois plus faible que la dose à usage clinique.

"La voie biochimique que nous avons évaluée, appelé stéroïdogenèse, est énorme, " a déclaré Larson. " Cela n'inclut pas seulement la production de progestérone et d'œstrogène, mais aussi production d'hormones de stress et d'autres produits, selon le type de tissu."

Cela signifie qu'il est possible que les nanoparticules provoquent des changements dans les fonctions corporelles autres que la reproduction qui impliquent des œstrogènes, tels que le système immunitaire et le fonctionnement du cerveau.

Hutz et Larson ont travaillé sur l'étude avec le laboratoire de toxicologie de Michael Carvan à l'École des sciences de l'eau douce de l'UWM. Le laboratoire de Carvan et le Children's Environmental Health Sciences Core Centre ont fourni le financement.

Des nanoparticules plus petites peuvent faire plus de dégâts

Larson, Carvan et Hutz ont limité leur étude aux effets sur le tissu ovarien, mais d'autres études chez le rat ont montré que les nanoparticules d'or déposées dans les organes reproducteurs mâles peuvent altérer la testostérone.

Des recherches beaucoup plus poussées sont nécessaires pour dresser un tableau plus complet des effets des nanoparticules sur la santé. Ce travail prendra du temps, dit Hutz.

« Parce que les nanoparticules varient toutes en taille, composition et comportement, ils devront être étudiés un à la fois, " il a dit.

Un autre obstacle à l'étude des nanoparticules est qu'à l'échelle atomique, les molécules se comportent différemment qu'elles ne le feraient en masse.

"Il y a des niveaux de complexité, " Larson a dit. " Typiquement, plus la nanoparticule est petite, plus son potentiel d'interaction avec l'environnement est grand."

Hutz pense que les particules pourraient être moins nocives si leurs structures chimiques étaient modifiées pour limiter leur activité au sein des cellules.