Nieuw baanbrekend onderzoek door wetenschappers van Trinity College Dublin heeft aangetoond dat blootstelling aan nanodeeltjes ernstige gevolgen kan hebben voor de gezondheid, het koppelen aan reumatoïde artritis en de ontwikkeling van andere ernstige auto-immuunziekten. De bevindingen die onlangs zijn gepubliceerd in het internationale tijdschrift nanogeneeskunde gevolgen hebben voor de gezondheid en veiligheid voor de fabricage, gebruik en uiteindelijke verwijdering van nanotechnologische producten en materialen. Ze identificeerden ook nieuwe cellulaire doelen voor de ontwikkeling van potentiële medicamenteuze therapieën ter bestrijding van de ontwikkeling van auto-immuunziekten.

Milieuvervuiling inclusief koolstofdeeltjes uitgestoten door auto-uitlaatgassen, roken en langdurig inademen van stof van verschillende oorsprong zijn erkend als risicofactoren die chronische longontsteking veroorzaken. Het verband tussen roken en auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis is ook vastgesteld. Dit nieuwe onderzoek roept nu ernstige zorgen op met betrekking tot soortgelijke risico's die worden veroorzaakt door nanotechnologieproducten die, als ze niet op de juiste manier worden behandeld, kunnen bijdragen aan het ontstaan ​​van nieuwe soorten luchtverontreinigende stoffen die risico's voor de mondiale gezondheid met zich meebrengen.

In hun onderzoek hebben het Nanomedicine and Molecular Imaging-team aan de School of Medicine van Trinity College Dublin, geleid door professor Molecular Medicine, Yuri Volkov onderzocht of er een gemeenschappelijk onderliggend mechanisme was dat bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van auto-immuunziekten in menselijke cellen na blootstelling aan een breed scala aan nanodeeltjes met verschillende fysische en chemische eigenschappen.

De wetenschappers pasten een breed scala aan nanomaterialen toe, waaronder ultrafijn carbon black, koolstofnanobuisjes en siliciumdioxidedeeltjes van verschillende groottes, variërend van 20 tot 400 nanometer, aan menselijke cellen afgeleid van de bekleding van de luchtwegen, en naar de cellen van zogenaamde fagocytische oorsprong - die cellen die het vaakst worden blootgesteld aan de ingeademde vreemde deeltjes of die de taak hebben ons lichaam ervan op te ruimen. Tegelijkertijd, samenwerkende onderzoekers van de afdeling Health Effects Laboratory, Nationaal instituut voor veiligheid en gezondheid op het werk (Morgantown, WV, VS) hebben de onderzoeken uitgevoerd bij muizen die zijn blootgesteld aan chronische inademing van lucht die is verontreinigd met enkelwandige koolstofnanobuisjes.

Het resultaat was duidelijk en overtuigend:alle soorten nanodeeltjes in zowel het TCD- als het Amerikaanse onderzoek veroorzaakten een identieke reactie in menselijke cellen en in de longen van muizen, manifesteert zich in de specifieke transformatie van het aminozuur arginine in het molecuul genaamd citrulline, wat kan leiden tot de ontwikkeling van auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis.

Bij de transformatie naar citrulline, menselijke eiwitten die dit gemodificeerde aminozuur als bouwstenen bevatten, niet langer goed kunnen functioneren en onderhevig zijn aan vernietiging en eliminatie door het lichamelijke afweersysteem. Eenmaal geprogrammeerd om gecitrullineerde eiwitten kwijt te raken, het immuunsysteem kan zijn eigen weefsels en organen gaan aanvallen, waardoor de auto-immuunprocessen worden veroorzaakt die kunnen resulteren in reumatoïde artritis.

In een commentaar op de betekenis van de bevindingen, TCD's professor Volkov zegt:"Het onderzoek legt een duidelijk verband tussen auto-immuunziekten en nanodeeltjes. Het voorkomen of verstoren van het resulterende citrullinatieproces lijkt daarom een ​​veelbelovend doelwit voor de ontwikkeling van toekomstige preventieve en therapeutische benaderingen bij reumatoïde artritis en mogelijk andere auto-immuunziekten. "