Nanodeeltjes beschadigen DNA zonder het aan te raken /6 reacties

Hoe zag dit onderzoek er precies uit?

In een proefopstelling zijn nanodeeltjes en huidcellen gescheiden door een barriere van andere cellen. Deze bestond uit drie cellagen van zogenaamde “BeWo” cellen, een stam van menselijke kankercellen die veel gebruikt wordt in laboratorium-onderzoek.

menselijke huidcellenDe huidcellen die beschadigd raakten waren gewone menselijke cellen zoals ze voorkomen in de huid en in bindwefsel. Ondanks dat ze door een driedubbele laag waren gescheiden van de nanodeeltjes raakten de huidcellen al na een dag beschadigd. Het DNA in zowel de dubbele helix als in enkele strengen was beschadigd. Sommige cellen hadden abnormale chromosoomverdubbelingen.

Het celmembraam van alle cellen in het onderzoek was nog intact en er bevonden zich geen cobaltchroomdeeltjes aan de verkeerde kant van de barriere van “BeWo” cellen. De schade die nanodeeltjes via deze route veroorzaakten is daarom anders dan de schade die ontstaat als cellen direct bestookt worden met nanodeeltjes. In dat geval wordt de celwand mogelijk doorboord.

wat is het precies gebeurd?

De nanodeeltjes beïnvloedden de eerste laag van de “BeWo” barriere en verstoorden in die cellen de mitochondriën, de onderdelen in een cel waar energie gegenereerd en opgeslagen wordt. Dat zorgde ervoor dat signaalmoleculen zoals het energietransportmolekuul ATP (adenosine triphosphaat) werden vrijgegeven. Die zorgden ervoor dat de celwand zich opende en de volgende cel hetzelfde doormaakte. Dit ging door tot aan de huidcellen. Het DNA daarvan raakte ook beschadigd. Hoe dat in zijn werk ging weten de onderzoekers niet.

transport door het membraam kan maar op 3 manierenHet staat vast dat de schade verliep via de signaalmoleculen die cellen onderling gebruiken. In een vervolgonderzoek werden stoffen toegevoegd die deze signaalroutes blokkeren en dit geval raakten de huidcellen niet beschadigd.