Een onderzoek onder leiding van een groep onderzoekers van de Nanyang Technological University (NTU) heeft uitgewezen dat een chemische stof die vaak in consumentenproducten wordt gebruikt, mogelijk kanker kan veroorzaken.

De chemische stof, Zinkoxide, wordt gebruikt om schadelijk ultraviolet licht te absorberen. Maar wanneer het wordt omgezet in deeltjes van nanogrootte, ze kunnen menselijke cellen binnendringen en kunnen het DNA van de cellen beschadigen. Dit activeert op zijn beurt een eiwit genaamd p53, wiens taak het is te voorkomen dat beschadigde cellen zich vermenigvuldigen en kanker worden. Echter, cellen die p53 missen of niet genoeg functioneel p53 produceren, kunnen zich in plaats daarvan ontwikkelen tot kankercellen wanneer ze in contact komen met zinkoxide-nanodeeltjes.

Het onderzoek wordt geleid door universitair docent Joachim Loo, 34, en universitair docent Ng Kee Woei, 37, van NTU's School of Materials Science and Engineering. Ze werkten samen met assistent-professor David Leong, 38, van de afdeling Chemische en Biomoleculaire Engineering, Nationale Universiteit van Singapore, een gezamenlijke senior auteur van dit onderzoekspaper.

De bevindingen suggereren dat bedrijven de gezondheidseffecten van zinkoxidedeeltjes van nanoformaat die in alledaagse producten worden gebruikt, mogelijk opnieuw moeten beoordelen. Er zijn ook meer studies nodig naar het gebruik en de concentratieniveaus van nanomaterialen in consumentenproducten, hoe vaak een consument ze gebruikt en in welke hoeveelheden.

"Momenteel is er een gebrek aan informatie over de risico's van de nanomaterialen die worden gebruikt in consumentenproducten en wat ze kunnen opleveren voor het menselijk lichaam. Deze studie wijst op de noodzaak van verder onderzoek op dit gebied en we hopen samen met de relevante autoriteiten te werken aan dit, ’ aldus Asst Prof. Loo.

De baanbrekende onderzoeksresultaten werden deze maand gepubliceerd in de editie van Biomaterialen , een van 's werelds toptijdschriften op het gebied van biomaterialenonderzoek. De doorbraak bekrachtigde ook de inspanningen van Asst Prof Loo en Asst Prof Ng om een ​​onderzoeksgroep te pionieren op het opkomende gebied van nanotoxicologie, dat over de hele wereld nog in de kinderschoenen staat.

Nanotoxicologie bestudeert materialen om te zien of ze giftig of schadelijk zijn wanneer ze worden omgezet in deeltjes van nanogrootte. Dit komt omdat nanomaterialen meestal heel andere eigenschappen hebben dan wanneer de materialen groter zijn.

Asst Prof Ng zei dat het team verder onderzoek zal doen, aangezien de DNA-schade die wordt veroorzaakt door zinkoxidedeeltjes van nanogrootte momenteel het resultaat is van een onbekend mechanisme. Maar wat wel duidelijk is, is dat naast het veroorzaken van DNA-schade, nanodeeltjes kunnen ook andere schadelijke effecten veroorzaken bij gebruik in hoge doses.

"Van onze studies we ontdekten dat nanodeeltjes ook het stressniveau in cellen kunnen verhogen, ontstekingen veroorzaken of eenvoudig cellen doden, " zei Asst Prof Ng die eraan toevoegde dat, afgezien van het vinden van het cellulaire mechanisme, Meer gericht onderzoek zal naar verwachting ook de fysiologische effecten en schade vaststellen die zinkoxidedeeltjes van nanogrootte kunnen veroorzaken.

Asst Prof. Loo wees erop dat naast het vergroten van het begrip van de mogelijke risico's van het gebruik van nanomaterialen, vooruitgang in nanotoxicologisch onderzoek zal wetenschappers ook helpen om nanomaterialen goed te gebruiken in biomedische toepassingen.

Bijvoorbeeld, hoewel het doden van cellen in ons lichaam doorgaans ongewenst is, dit wordt een positief resultaat als het effectief kan worden gericht op kankercellen in het lichaam. Tegelijkertijd, het team bestudeert ook hoe nanomaterialen kunnen worden "opnieuw ontworpen" om een ​​kleiner risico voor mensen te vormen, maar toch de gewenste heilzame eigenschappen bezitten.

Deze onderzoeksontdekking is een van de laatste in een reeks van biomedische doorbraken van NTU in de gezondheidszorg. Toekomstige zorg is een van NTU's Five Peaks of Excellence waarmee de universiteit wereldwijd haar stempel wil drukken in het vijfjarenstrategieplan NTU 2015. De andere vier toppen zijn duurzame aarde, nieuwe media, het beste van Oost en West, en innovatie.

Vooruit gaan, het team hoopt samen te werken met bestaande en nieuwe samenwerkingspartners, binnen en buiten Singapore, om een ​​meer gezamenlijke inspanning te orkestreren voor de vooruitgang van het jonge gebied van nanotoxicologie hier, met als doel regelgevende instanties in Singapore te helpen bij het formuleren van richtlijnen om de consumentenbelangen te beschermen.

Het onderzoeksteam wil ook graag samenwerken met de Europese Unie om de risico's van nanomaterialen bloot te leggen en hoe deze materialen moeten worden gereguleerd voordat ze commercieel beschikbaar worden gesteld. Assistent prof Joachim Loo, die zijn bachelor- en doctoraatstitel behaalde aan de NTU, was de enige Singaporese vertegenwoordiger in een recente nanotechnologie-workshop in Europa. In de werkplaats, er werd overeengekomen dat de onderzoekssamenwerkingen op het gebied van nanotoxicologie tussen de EU en Zuidoost-Azië moeten worden uitgebreid.