science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes die in gewone huishoudelijke artikelen worden gebruikt, veroorzaakten genetische schade bij muizen

Titaandioxide (TiO2) nanodeeltjes, gevonden in alles, van cosmetica tot zonnebrandcrème tot verf tot vitamines, veroorzaakte systemische genetische schade bij muizen, volgens een uitgebreide studie uitgevoerd door onderzoekers van het Jonsson Comprehensive Cancer Center van de UCLA.

De TiO2-nanodeeltjes veroorzaakten enkel- en dubbelstrengs DNA-breuken en veroorzaakten ook chromosomale schade en ontsteking, die allemaal het risico op kanker verhogen. De UCLA-studie toont als eerste aan dat de nanodeeltjes zo'n effect hadden, zei Robert Schiestl, een professor in de pathologie, stralingsoncologie en milieugezondheidswetenschappen, een Jonsson Cancer Center-wetenschapper en senior auteur van de studie.

Eenmaal in het systeem, de TiO2-nanodeeltjes hopen zich op in verschillende organen omdat het lichaam ze niet kan verwijderen. En omdat ze zo klein zijn, ze kunnen overal in het lichaam gaan, zelfs door cellen, en kan interfereren met subcellulaire mechanismen.

Het onderzoek verschijnt deze week in het tijdschrift Kankeronderzoek .

Vroeger, deze TiO2-nanodeeltjes zijn als niet-toxisch beschouwd omdat ze geen chemische reactie veroorzaken. In plaats daarvan, het zijn oppervlakte-interacties die de nanodeeltjes hebben in hun omgeving - in dit geval in een muis - die de genetische schade veroorzaken, aldus Schiestl. Ze dwalen door het lichaam en veroorzaken oxidatieve stress, wat kan leiden tot celdood.

Het is een nieuw mechanisme van toxiciteit, een fysisch-chemische reactie, deze deeltjes veroorzaken in vergelijking met reguliere chemische gifstoffen, die de gebruikelijke onderwerpen zijn van toxicologisch onderzoek, aldus Schiestl.

"Het nieuwe principe is dat titanium op zichzelf chemisch inert is. wanneer de deeltjes steeds kleiner worden, hun oppervlak, beurtelings, wordt steeds groter en in de interactie van dit oppervlak met de omgeving wordt oxidatieve stress geïnduceerd, " zei hij. "Dit is de eerste uitgebreide studie van door titaniumdioxide-nanodeeltjes geïnduceerde genotoxiciteit, mogelijk veroorzaakt door een secundair mechanisme geassocieerd met ontsteking en/of oxidatieve stress. Gezien het toenemende gebruik van deze nanodeeltjes, deze bevindingen geven aanleiding tot bezorgdheid over mogelijke gezondheidsrisico's in verband met blootstelling."

De vervaardiging van TiO 2 nanodeeltjes is een enorme industrie, Schiestl zei, met een productie van ongeveer twee miljoen ton per jaar. Naast verf, cosmetica, zonnebrandcrème en vitamines, de nanodeeltjes zijn te vinden in tandpasta, voedsel kleurstoffen, voedingssupplementen en honderden andere producten voor persoonlijke verzorging.

"Het kan zijn dat een bepaald deel van de spontane kankers het gevolg is van deze blootstelling, " Zei Schiestl. "En sommige mensen kunnen gevoeliger zijn voor blootstelling aan nanodeeltjes dan anderen. "Ik denk dat de toxiciteit van deze nanodeeltjes niet genoeg is onderzocht."

Schiestl zei dat de nanodeeltjes niet door de huid kunnen gaan, daarom raadt hij aan om een ​​zonnebrandcrème met lotion te gebruiken. Spray-on zonnebrandmiddelen kunnen mogelijk worden ingeademd en de nanodeeltjes kunnen vast komen te zitten in de longen.

De muizen werden blootgesteld aan de TiO 2 nanodeeltjes in hun drinkwater en begonnen op de vijfde dag genetische schade te vertonen. Het menselijke equivalent is ongeveer 1,6 jaar blootstelling aan de nanodeeltjes in een productieomgeving. Echter, Schiestl zei, het is niet duidelijk of regelmatig, de dagelijkse blootstelling van mensen neemt exponentieel toe naarmate het contact met de nanodeeltjes in de loop van de tijd plaatsvindt.

"Deze gegevens suggereren dat we ons zorgen moeten maken over een potentieel risico op kanker of genetische aandoeningen, vooral voor mensen die beroepsmatig worden blootgesteld aan hoge concentraties titaniumdioxide-nanodeeltjes, en dat het verstandig kan zijn om de inname ervan te beperken door middel van niet-essentiële medicijnadditieven, voedsel kleuren, enzovoort., ' stelt de studie.

Volgende, Schiestl en zijn team zullen de blootstelling aan de nanodeeltjes bestuderen bij muizen met een tekort aan DNA-herstel, om misschien een manier te vinden om te voorspellen welke mensen bijzonder gevoelig voor hen zijn.

Bron:Universiteit van Californië - Los Angeles