(Phys.org) —Nanopartículas en los alimentos, el protector solar y otros productos de uso diario tienen muchos beneficios. Pero los científicos biomédicos de Cornell están descubriendo que en ciertas dosis, las partículas pueden dañar los órganos humanos.
Un estudio publicado recientemente en Laboratorio en un chip de la Royal Society of Chemistry y dirigido por la investigadora asociada principal Mandy Esch, muestra que las nanopartículas dañan las células del hígado cuando se encuentran en dispositivos de microfluidos diseñados para imitar órganos del cuerpo humano. La lesión fue peor cuando se probó en sistemas de dos órganos, a diferencia de los órganos individuales, lo que puede generar preocupaciones para los seres humanos y los animales.
Esch trabaja en el laboratorio de Michael Shuler, el Profesor Samuel B. Eckert de Ingeniería Química. Participó en un estudio de 2012 ampliamente leído sobre la toxicidad de las nanopartículas en pollos.
"Estamos analizando los efectos de lo que se consideran nanopartículas inofensivas en los seres humanos, "Esch dijo." Estas partículas no son necesariamente letales, pero… ¿hay otras consecuencias? Estamos viendo las consecuencias no letales ".
Usó nanopartículas de poliestireno carboxilado de 50 nanómetros, que se encuentran en algunas fuentes de alimentos para animales y se consideran partículas inertes modelo. El laboratorio de Shuler se especializa en microfluidos de "cuerpo en un chip", que son chips diseñados con compartimentos tallados que contienen cultivos celulares para representar la química de los órganos individuales.
En el experimento de Esch, hizo un compartimento intestinal humano, un compartimento para el hígado y un compartimento para representar los tejidos circundantes del cuerpo. Luego observó los efectos de las nanopartículas marcadas con fluorescencia a medida que viajaban por el sistema.
Esch descubrió que tanto las nanopartículas individuales como los pequeños grupos cruzaban la barrera gastrointestinal y llegaban a las células hepáticas. y las células del hígado liberaron una enzima llamada aspartato transaminasa, se sabe que se libera durante la muerte o el daño celular.
No está claro exactamente qué daño está ocurriendo o por qué, pero los resultados indican que las nanopartículas deben estar sufriendo cambios a medida que atraviesan la barrera gastrointestinal, y que estas alteraciones pueden cambiar su potencial tóxico, Dijo Esch. Las consecuencias a largo plazo para los órganos cercanos podrían ser motivo de preocupación, ella dijo.
"La motivación detrás de este estudio fue doble:una, para mostrar ese multiorgano, Los sistemas in vitro nos brindan más información al probar la interacción de una sustancia con el cuerpo humano, y dos ... mirar las nanopartículas porque tienen un enorme potencial para la medicina, Sin embargo, los efectos adversos aún no se han estudiado en detalle. "Dijo Esch.
El papel, "La simulación de cuerpo en un chip con el tracto gastrointestinal y los tejidos hepáticos sugiere que las nanopartículas ingeridas tienen el potencial de causar lesiones hepáticas, "es coautor de Shuler; la ex asociada postdoctoral Gretchen Mahler, ahora profesor asistente en SUNY Binghamton; y Tracy Stokol, profesor asociado de la Facultad de Medicina Veterinaria.
