(Phys.org) — Nieuw onderzoek onthult dat nanodeeltjes van puur goud gevonden in alledaagse voorwerpen zoals producten voor persoonlijke verzorging, evenals de levering van medicijnen, MRI-contrastmiddelen en zonnecellen kunnen de opslag van vet (vet) remmen en leiden tot versnelde veroudering en rimpels, vertraagde wondgenezing en het ontstaan ​​van diabetes. De onderzoekers, onder leiding van Tatsiana Mironava, een gastdocent bij de afdeling Chemische en Moleculaire Engineering aan de Stony Brook University, gedetailleerd hun onderzoek, "Gouden nanodeeltjes cellulaire toxiciteit en herstel:vetafgeleide stromale cellen, " in het journaal Nanotoxicologie .

Samen met co-auteur Dr. Marcia Simon, Hoogleraar orale biologie en pathologie aan de Stony Brook University, en directeur van de Living Skin Bank van de universiteit, een faciliteit van wereldklasse die huidweefsel heeft ontwikkeld voor slachtoffers van brandwonden en verschillende wondtherapieën, de onderzoekers testten de impact van nanodeeltjes in vitro op meerdere soorten cellen, inclusief vet (vet) weefsel, om te bepalen of hun basisfuncties werden verstoord bij blootstelling aan zeer lage doses nanodeeltjes. Onderhuids vetweefsel fungeert als isolatie tegen warmte en kou, functioneert als een reserve van voedingsstoffen, en wordt gevonden rond inwendige organen voor opvulling, in geel beenmerg en in borstweefsel.

Ze ontdekten dat de menselijke vet-afgeleide stromale cellen - een soort volwassen stamcellen - bijna onmiddellijk door de gouden nanodeeltjes werden gepenetreerd en dat de deeltjes zich ophoopten in de cellen zonder duidelijke weg voor eliminatie. De aanwezigheid van de deeltjes verstoorde meerdere celfuncties, zoals beweging; replicatie (celdeling); en collageencontractie; processen die essentieel zijn bij wondgenezing.

Volgens de onderzoekers is de meest verontrustende bevinding was dat de deeltjes interfereerden met genetische regulatie, RNA-expressie en remde het vermogen om te differentiëren tot rijpe adipocyten of vetcellen. "Verminderingen veroorzaakt door gouden nanodeeltjes kunnen leiden tot systemische veranderingen in het lichaam, " zei professor Mironava. "Omdat ze als inert en in wezen onschadelijk werden beschouwd, er werd aangenomen dat puur gouden nanodeeltjes ook veilig zouden zijn. Het bewijs van het tegendeel begint naar voren te komen."

Deze studie is ook de eerste die de impact van nanodeeltjes op volwassen stamcellen aantoont, dat zijn de cellen die ons lichaam gebruikt voor continue orgaanregeneratie. Het onthulde dat van vetweefsel afgeleide stromale cellen die betrokken zijn bij de regeneratie van meerdere organen, inclusief huid, zenuw, bot, en haar, negeerde de juiste aanwijzingen en slaagde er niet in om te differentiëren bij blootstelling aan nanodeeltjes. De aanwezigheid van gouden nanodeeltjes verminderde ook adiponectine, een eiwit dat betrokken is bij het reguleren van glucosespiegels en vetzuurafbraak, die helpt bij het reguleren van de stofwisseling.

"We hebben geleerd dat zorgvuldige afweging en de keuze van de maat, concentratie en de duur van de klinische toepassing van gouden nanodeeltjes is gerechtvaardigd, " zei professor Mironava. "Het goede nieuws is dat toen de nanodeeltjes werden verwijderd, normale functies werden uiteindelijk hersteld."

"Nanotechnologie blijft toonaangevend op het gebied van wetenschappelijk onderzoek en heeft nieuwe deuren geopend in de energie- en materiaalwetenschap, " zei co-auteur, Mirjam Rafailovich, doctoraat, Chief Scientist van het Advanced Energy Center en Distinguished Professor of Materials Science and Engineering aan Stony Brook. "Vooruitgang gaat gepaard met sociale verantwoordelijkheid en ervoor zorgen dat nieuwe technologieën ecologisch duurzaam zijn. Deze resultaten zijn zeer relevant om deze doelen te bereiken."