Los científicos de la Universidad de Michigan han encontrado evidencia de que algunos nanomateriales de carbono pueden entrar en las membranas de las células inmunes, aparentemente sin ser detectado por los mecanismos incorporados de la celda para envolver y desechar material extraño, y luego escapar por algún camino no identificado.

Los investigadores de la Escuela de Salud Pública y la Facultad de Ingeniería dicen que sus hallazgos de una entrada más pasiva de los materiales en las células es la primera investigación que muestra que el proceso normal de endocitosis-fagocitosis no siempre se activa cuando las células se enfrentan a pequeñas Moléculas de carbono 60 (C60).

Su investigación se informa en la edición actual de Nanoescala .

Los nanomateriales son pequeñas acumulaciones de átomos, generalmente mide de 1 a 100 nanómetros. Como referencia, un cabello humano mide alrededor de 75, 000 nanómetros de ancho. Este estudio examinó nanomateriales conocidos como fullerenos de carbono, en este caso C60, que tiene una forma esférica distinta.

Durante la ultima decada, Los científicos han encontrado que estos materiales a base de carbono son útiles en una serie de productos comerciales, incluyendo drogas, dispositivos médicos, productos cosméticos, lubricantes agentes antimicrobianos y más. Los fullerenos también se producen en la naturaleza a través de eventos como erupciones volcánicas e incendios forestales.

La preocupación es que, por muy expuesto que sea, comercial o naturalmente, Se sabe poco sobre cómo la inhalación de estos materiales afecta la salud.

"Es muy posible que incluso pequeñas cantidades de algunos nanomateriales puedan causar una señalización celular alterada, "dijo Martin Philbert, decano y profesor de toxicología de la Facultad de Salud Pública de la U-M.

Philbert dijo que gran parte de la investigación publicada anteriormente bombardeó células con grandes cantidades de grupos de partículas, a diferencia de una exposición ambiental normal.

Los investigadores de la U-M examinaron varios mecanismos de entrada celular a través de una combinación de biológicos clásicos, técnicas biofísicas y computacionales más nuevas, utilizando modelos desarrollados por un equipo dirigido por Angela Violi para determinar cómo las moléculas C60 encuentran su camino hacia las células inmunes vivas de los ratones.

Descubrieron que las partículas C60 en bajas concentraciones ingresaban a la membrana individualmente, sin perturbar la estructura de la célula lo suficiente como para desencadenar su respuesta normal.

"Modelado computacional de C60 interactuando con bicapas lipídicas, representante de la membrana celular, muestran que las partículas se difunden fácilmente en las membranas biológicas y encuentran un equilibrio termodinámicamente estable en una posición excéntrica dentro de la bicapa, "dijo Violi, Profesor de Ingeniería Mecánica de la UM, Ingeniería Química, Ingeniería Biomédica, y ciencia e ingeniería macromolecular.

"La sorprendente contribución de los modos pasivos de entrada celular proporciona nuevas vías para la investigación toxicológica, ya que aún no sabemos exactamente cuáles son los mecanismos que provocan este cruce ".