Наночастицы могут портить нашу ДНК

Разговоры о ГМ-продуктах стали почти нормой, но при этом мы редко осознаём, что прочие предметы нашего быта — скажем, косметика, одежда и т. п. — тоже могут быть сильно модифицированы. Только в этом случае речь идёт, конечно, не о генетических изменениях, а о нанодобавках, когда в материал внедряют некие частицы, чтобы они, к примеру, убивали микробов, улучшали текстуру поверхности, увеличивали срок хранения вещи и т. д. Кроме того, наночастицы могут добавляться в еду и лекарства.

Но такие частицы, как выяснили учёные из Массачусетского технологического института (США), могут быть весьма опасны для живых клеток. Конечно, подобные исследования уже проводились, но обычно опасность наночастиц оценивалась по тому, как они влияют на выживаемость клеток. Грубо говоря, если клеткам подсыпать эти наночастицы, сколько клеток выживет, а сколько погибнет. Однако не исключён и такой вариант, что клетка выживет и приобретёт некие неприятные мутации. Именно это и решили проверить Филип Демокриту (Philip Demokritou) и его коллеги.

Исследователи воспользовались недавно изобретённым методом, который позволял проверять сразу множество образцов ДНК, испытавших воздействие разных условий, при этом само количество ДНК в образцах могло быть очень и очень небольшим. Для опыта выбрали два типа клеток: предшественников лимфоцитов человека и клетки яичников хомячка, которым придали способность бесконечно делиться. Сами же наночастицы были пяти типов: из серебра, оксида цинка, оксида церия, оксида железа и оксида кремния; исследователей интересовало, могут ли эти наночастицы вызывать повреждения в ДНК, но оставлять при этом клетки в живых.

О некоторых из этих частиц известно, что они повышают уровень кислородных радикалов, могущих вносить разрывы в ДНК. Чемпионами в этом смысле оказались наночастицы из серебра и оксида цинка: они, как сообщается в журнале ACS Nano, активней всего вносили одноцепочечные разрывы в ДНК в обоих типах клеток. Причём это происходило при таких концентрациях наночастиц, которые на выживании клеток ещё не сказываются. То есть клетка способна залатать повреждение в ДНК, однако при этом может возникнуть мутация, и неизвестно, каким боком она выйдет в будущем.

Прочие же наночастицы, в том числе кремниевые, которые чаще других используются в пищевой и фармацевтической отраслях, вредили ДНК намного меньше. При этом, конечно, надо учитывать, что некоторые наночастицы могут накапливаться в организме, так что вред от них в реальности может быть куда бóльшим.

Конечно, это не значит, что нужно тут же отказаться от использования наночастиц в промышленности; в конце концов, хорошо бы ещё выяснить, действительно ли такие повреждения ДНК могут привести к болезни. Однако применять их надо всё-таки с осторожностью — из-за их потенциального генотоксического эффекта.

Подготовлено по материалам MIT News. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.