Новости химической науки > Есть ли нанотрубки в наших легких?

Совместная работа ученых из Университета Райса и Франции позволила обнаружить нанотрубки искусственного происхождения в клетках, извлеченных из дыхательных путей парижских детей в ходе обычной операции лечения астмы.

Дальнейшие исследования показали, что сходные по строению нанотрубки можно найти в выхлопных трубах парижских автомобилей, равно как и в пыли, отобранной в различных областях города, а также и в Хьюстоне, паучьих гнездах в Индии и где-либо еще.

Как отмечает руководитель исследования – химик из Университета Райса Лон Уилсон (Lon Wilson), исследование не затрагивает вопросы влияния нанотрубок на здоровье детей, в легких которых они обнаружены, однако очевидно, что повсеместное распространение нанотрубок должно мотивировать исследователей изучить и этот вопрос.

Рисунок из EBioMedicine, October 2015 DOI: 10.1016/j.ebiom.2015.10.012

Как отмечает Уилсон, давно известно, что наночастицы углерода достаточно распространены в природе, причем их распространению не всегда способствует человек: так, источниками фуллеренов зачастую являются извержения вулканов, лесные пожары и все другие случаи сгорания углеродсодержащих материалов. Ну а поскольку фуллерены и углеродные нанотрубки близки по строению, временами достаточно только ввести в систему, в которой происходит сгорание углеродсодержащего материала, катализатор, чтобы получать нанотрубки вместо фуллеренов.

Уилсон подчеркивает, что действие каталитического конвертора автомобиля, задачей которого является доокисление токсичного моноксида углерода до углекислого газа, чем-то неуловимо напоминает разработанный в Университете Райса процесс получения углеродных нанотрубок из сжатого до высоких давлений СО. Исходя из особенностей сгорания углеродсодержащих материалов, то, что в выхлопах двигателей внутреннего сгорания могут содержаться нанотрубки, вряд ли можно считать большим сюрпризом. Само по себе обнаружение нанотрубок в легких было сделано при изучении веществ, содержащихся в альвеолярных клетках-макрофагах (также известных как пылевые клетки легких), препятствующих попаданию таких чужеродных объектов, как пыль и микроорганизмы.

Описывая результаты своих наблюдений, исследователи отмечают, что работа позволяет говорить о том, что люди постоянно находятся в близком контакте с нанотрубками, а также заявляют, что результаты прежних исследований, связывающих содержание углерода в пылевых клетках с дисфункцией легких, стоит пересмотреть.

Пылевые клетки были взяты у 69 случайно отобранных больных астмой в возрасте от 2 до 17 лет, проходивших стандартную процедуру бронхоскопии, являющуюся составной частью лечения астмы. По этическим причинам альвеолярные клетки-макрофаги не отбирались у здоровых людей, однако, поскольку нанотрубки были обнаружены во всех 69 образцах, можно сделать вывод о том, что нанотрубки можно найти в легких у любого человека (по крайней мере, если он живет в крупном городе с интенсивным автомобильным движением).

Результаты исследования не позволяют сделать однозначных выводов, подтверждающих или опровергающих предположение о том, что углеродные нанотрубки могут вести себя подобно известному канцерогену – асбесту, однако авторы предостерегают, что длинные нанотрубки или агрегаты коротких трубок могут стать причиной гранулематозного воспаления.

Как заявляет Уилсон, концентрация нанотрубок в образцах небольшая и маловероятно, чтобы они могли стать причиной развития астмы, однако его удивило то обстоятельство, что углеродные нанотрубки были главными компонентами углеродной «грязи» в изученных образцах пылевых клеток.

Источник: EBioMedicine, October 2015 DOI: 10.1016/j.ebiom.2015.10.012

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #вопросы экологии, #медицинская химия, #нанотехнологии