Una de las ideas más importantes en el tratamiento de enfermedades involucra material tan pequeño que ni siquiera es visible. Las partículas de oro minúsculas, del tamaño de varios átomos, se promocionan como vehículos para enviar medicamentos exactamente donde se necesitan en el cuerpo. minimizando los efectos secundarios y la dosis necesaria.

Pero un estudio reciente de UWM ha descubierto que, si bien las nanopartículas de oro diseñadas son atractivas para la administración inteligente de medicamentos, vienen con una desventaja:un gran potencial para alterar la fertilidad de una mujer.

"Los llamamos una clase emergente de disruptores endocrinos novedosos, "dijo Reinhold Hutz, profesor de ciencias biológicas. "Este estudio es el primero en analizar los efectos tóxicos de las nanopartículas de oro en el tejido ovárico vivo, por lo que es una evidencia muy temprana ".

Los disruptores endocrinos son sustancias químicas que, incluso en pequeñas cantidades, confundir el complicado sistema de mensajería hormonal, alterar o interrumpir una amplia gama de actividades celulares normales.

Incluyen pesticidas, plastificantes en envases de alimentos y retardadores de llama aplicados a la ropa. Cada uno puede ser tóxico para los humanos de diferentes formas.

El estudio UWM fue uno de los primeros en investigar las nanopartículas como disruptores endocrinos.

Las nanopartículas están en todas partes

Comprender cómo las nanopartículas de oro afectan al cuerpo es importante porque están comenzando a usarse para la administración de medicamentos en humanos. dijo Jeremy Larson, ex estudiante de maestría en el Departamento de Ciencias Biológicas que realizó gran parte de la investigación.

También, nanopartículas de diversos materiales, no solo oro, son cada vez más frecuentes como ingredientes en productos de consumo que van desde envases de alimentos hasta artículos de cuidado personal, como protectores solares.

Larson determinó que las nanopartículas de oro afectaron la producción de progesterona, una hormona esteroide sexual que afecta la producción de estrógeno y testosterona. Aunque el cambio fue sutil, él dijo, se detectó en una cantidad que es 200, 000 veces menor que la dosis para uso clínico.

"La vía bioquímica que evaluamos, llamado esteroidogénesis, es enorme, ", dijo Larson." No solo incluye la producción de progesterona y estrógeno, sino también la producción de hormonas del estrés y otros productos, dependiendo del tipo de tejido ".

Eso significa que es posible que las nanopartículas puedan causar cambios en las funciones corporales además de la reproducción que involucran al estrógeno, como el sistema inmunológico y el funcionamiento del cerebro.

Hutz y Larson trabajaron en el estudio con el laboratorio de toxicología de Michael Carvan en la Facultad de Ciencias del Agua Dulce de la UWM. El laboratorio de Carvan y el Centro Básico de Ciencias de la Salud Ambiental Infantil proporcionaron los fondos.

Las nanopartículas más pequeñas pueden causar más daño

Larson, Carvan y Hutz limitaron su estudio a los efectos en el tejido ovárico, pero otros estudios en ratas han demostrado que las nanopartículas de oro depositadas en los órganos reproductores masculinos pueden alterar la testosterona.

Se necesita mucha más investigación para determinar una imagen más completa de los impactos en la salud de las nanopartículas. Ese trabajo llevará tiempo Dijo Hutz.

"Dado que las nanopartículas varían en tamaño, composición y comportamiento, tendrán que ser investigados uno a la vez, " él dijo.

Otro obstáculo para el estudio de las nanopartículas es que a escala atómica, las moléculas se comportan de manera diferente a como lo harían a granel.

"Hay niveles de complejidad, ", Dijo Larson." Normalmente, cuanto más pequeña es la nanopartícula, cuanto mayor sea su potencial para interactuar con el medio ambiente ".

Hutz cree que las partículas podrían ser menos dañinas si se modificaran sus estructuras químicas para limitar su actividad dentro de las células.