25 апреля 2013

Наночастицы золота, обнаруженные в бытовых предметах, ускоряют процесс старения

Наночастицы золота, обнаруженные в бытовых предметах, ускоряют процесс старения

Новое исследование показывает, что чистые наночастицы золота, обнаруженные в бытовых предметах, таких как средства личной гигиены, а также лекарственных средствах, контрастные агенты для изображения магнитного резонанса и солнечные батареи могут препятствовать накоплению жировой ткани (жира), но способствуют ускоренному старению и появлению морщин, замедлению заживления ран, и началу развития сахарного диабета. Исследователи под руководством Татсианы Миронава, приглашенного доцента кафедры химической и молекулярной инженерии Университета Стони-Брук, подробно описала свои исследования в журнале Нанотоксикология.

Вместе с соавтором исследования доктором Марсией Саймон, профессором Оральной биологии и патологии в Университете Стони-Брук, директором университетского банка кожи, мирового класса, который изучает кожные ткани для лечения пострадавших от ожогов и для разработки лечения различных ран, исследователями проверялось воздействие наночастиц в пробирке на несколько типов клеток, в том числе на жировую ткань (жир), чтобы определить, были ли разрушены их основные функции при воздействии на них наночастиц в очень маленьких дозах. Подкожная жировая клетчатка выполняет функцию изоляции от жары и холода, и функции резерва питательных веществ, и находится вокруг внутренних органов, в желтом костном мозге и в тканях груди.

Они обнаружили, что жировая ткань человека, полученная из стромальных клеток — тип взрослых стволовых клеток — пронизывалась наночастицами золота почти мгновенно, и что частицы накапливаются в клетках, без открытых путей для их выведения. Присутствие частиц нарушает несколько функций клеток, таких как движение; репликацию (деление клеток), а также сокращение коллагена, а это — процессы, которые играют важную роль в заживлении ран.

По словам исследователей, самый тревожный вывод заключается в том, что частицы мешали генетической регуляции, выделению РНК и ингибировали способность клеток дифференцироваться в зрелые адипоциты или жировые клетки. «Сокращения, вызванные наночастицами золота, могут привести к системным изменениям в теле», — сказала профессор Миронава. «Так как они считались инертными и безвредными, предполагалось, что наночастицы чистого золота также будут безопасными. В настоящее время, появляется доказательство обратного».

Это исследование также является первым для демонстрации воздействия наночастиц на взрослые стволовые клетки, это клетки, которые наш организм использует для непрерывной регенерации органов. Оно показало, что полученные из жировой ткани стромальные клетки, задействованные в регенерации различных органов, включая кожу, нервную систему, кости и волосы, игнорируют соответствующие сигналы и не могут дифференцироваться при воздействии на них наночастиц. Наличие наночастиц золота, также, уменьшает количество адипонектина, белка, который участвует в регуляции уровня глюкозы и расщеплении жирных кислот, что помогает регулировать обмен веществ.

«Мы узнали, что тщательное изучение и выбор размера, концентрация и длительность клинического применения наночастиц золота является оправданным», — сказала профессор Миронава. «Хорошей новостью является то, что когда наночастицы были удалены, нормальные функции, в конечном итоге, были восстановлены».

«Нанотехнологии продолжают быть самыми передовыми технологиями в области научных исследований и открывают новые двери в области энергетики и материаловедения», — говорит соавтор, Мириам Рафаилович, кандидат медицинских наук, главный научный сотрудник Центра развития энергетики и заслуженный профессор материаловедения и проектирования в Университете Стони-Брук. «Развитие включает в себя социальную ответственность и обеспечение того, чтобы новые технологии были экологически устойчивыми. Эти результаты имеют очень большое значение для достижения этих целей».

Исследование, финансируемое Национальным научным фондом научно-технического центра по исследованию материалов (НТЦИМ) и Программой по изучению полимеров, представляло собой сотрудничество Университета Стони-Брук и центра изучения стволовых клеток штата Нью-Йорк (ЦИСКН). Этот документ был также в соавторстве с Майклом Хаджиаргиру, Профессором и Деканом факультета биологических наук Нью-Йоркского технологического института (НТИ) и бывшим профессором кафедры биоинженерии в Университете Стони-Брук.


Источник:
sciencedaily.com



Исследования неврологических симптомов COVID-19

Первоначально SARS-CoV-2 был идентифицирован как респираторный вирус, но он может поражать весь организм, включая нервную систему. В новой точке зрения, опубликованной в Science, Авиндра Нат, доктор медицинских наук, клинический директор Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) при Национальном институте здравоохранения, и Серена Спудич, доктор медицинских наук, Йельская школа медицины, Нью-Хейвен, Коннектикут, подчеркивают, что В…

Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…