Gouden nanodeeltjes, die verondersteld worden stabiel te zijn in biologische omgevingen, kan worden afgebroken in cellen. Dit onderzoek, uitgevoerd door teams van het CNRS, l'Université de Paris, Sorbonne Université, en l'Université de Strasbourg, zal worden gepubliceerd in PNAS op 16 dec. 2019, en onthult het vermogen van cellen om goud te metaboliseren, die niet essentieel zijn voor hun functioneren. Deze studie opent de weg voor een beter begrip van de levenscyclus van gouden nanodeeltjes in organismen.

Gouden nanodeeltjes hebben unieke optische eigenschappen die in de nanogeneeskunde worden gebruikt voor antikankertherapie en beeldvorming. Ze zijn ook opgenomen in cosmetische en voedingsformules. Maar hun lot op lange termijn in cellen is onduidelijk, hoewel algemeen werd aangenomen dat gouden nanodeeltjes voor onbepaalde tijd intact bleven in het lysosoom, het "afvalrecyclingcentrum" van de cel.

In tegenstelling tot het huidige paradigma, de wetenschappers volgden de evolutie van gouden nanodeeltjes gedurende zes maanden in een cellulaire omgeving, en toonden aan dat ze na een paar weken significante transformaties ondergingen. Door de uitdrukking van meer dan 18 te meten, 000 genen in de loop van de tijd, ze onthulden een biologisch proces dat mechanismen van ontgifting en celbescherming omvat, die ook betrokken zijn bij de afbraak van andere nanomaterialen. Ze observeerden ook de aanwezigheid van niet-afgebroken nanodeeltjes en afbraakproducten in de vorm van nanobladeren (zie afbeelding).

Nanoleaves werden bijna 50 jaar geleden voor het eerst waargenomen bij patiënten die leden aan reumatoïde polyartritis die waren behandeld met een andere vorm van goud (ionisch goud of "goudzouten") om pijn in hun gewrichten te verlichten. Bijgevolg, er is een gedeeld afbraakmetabolisme tussen goudzouten en gouden nanodeeltjes.

Dit onverwachte resultaat, die het lot van gouden nanodeeltjes in organismen generaliseert, zou in de toekomst kunnen helpen om de toxiciteit van gouden nanodeeltjes en hun vermogen om uit het organisme te worden geëlimineerd, beter te evalueren. Dit interdisciplinaire werk benadrukt ook dat goud, wat de oorspronkelijke vorm ook is, kan door zoogdieren worden gemetaboliseerd, hoewel het niet essentieel is voor hun overleving.