Nanorurki węglowe znalezione w płucach francuskich dzieci z astmą

„To trochę ironiczne. W naszym laboratorium, pracującym z nanorurek węglowych, nosimy maski na twarz, aby zapobiec dokładnie temu, co widzimy w tych próbkach, ale każdy chodzący po świecie prawdopodobnie ma co najmniej niewielkie stężenie nanorurek węglowych w ich płuca” – mówi Lon Wilson.

Komórki pobrane z dróg oddechowych paryskich dzieci cierpiących na astmę zawierały sztuczne nanorurki węglowe — takie same, jakie można znaleźć w rurach wydechowych samochodów w Paryżu.

Naukowcy informują w czasopiśmie EBioMedycyna że te próbki są zgodne z tym, co znaleziono w innych miastach USA, w pajęczych sieciach w Indiach iw rdzeniach lodowych.

Badania w żaden sposób nie przypisują nanorurkom warunków, w jakich żyją dzieci, mówi chemik z Rice University Lon Wilson, współautor nowego artykułu opisującego pracę. Ale pozorna wszechobecność nanorurek powinna być przedmiotem dalszych badań, dodaje.

„Wiemy, że nanocząsteczki węgla znajdują się w przyrodzie”, mówi Wilson, zauważając, że okrągłe cząsteczki fulerenów, takie jak te odkryte w Rice, są powszechnie wytwarzane przez wulkany, pożary lasów i inne spalanie materiałów węglowych. „Wszystko, czego potrzebujesz, to trochę katalizy, aby wyprodukować nanorurki węglowe zamiast fulerenów”.

wewnętrzna grafika subskrypcji

Mówi, że samochodowy katalizator, który zamienia toksyczny tlenek węgla w bezpieczniejsze emisje, jest co najmniej na pierwszy rzut oka podobny do wysokociśnieniowego procesu tlenku węgla, czyli HiPco, służącego do wytwarzania nanorurek węglowych. „Więc nie jest to wielka niespodzianka, kiedy się nad tym zastanowić” – dodaje Wilson.

Zespół – kierowany przez Wilsona, Fathi Moussę z Paris-Saclay University i główną autorkę Jelenę Kolosnjaj-Tabi, absolwentkę Paris-Saclay – przeanalizował cząstki stałe znajdujące się w komórkach makrofagów pęcherzykowych (znanych również jako komórki pyłu), które pomagają zatrzymać ciała obce, takie jak cząsteczki i bakterie, przedostają się do płuc.

Naukowcy piszą, że ich wyniki „sugerują, że ludzie są rutynowo narażeni” na działanie nanorurek węglowych. Zasugerowali również, że poprzednie badania łączące zawartość węgla w makrofagach dróg oddechowych i pogorszenie czynności płuc powinny zostać ponownie rozważone w świetle nowych odkryć. Moussa potwierdza, że ​​jego laboratorium będzie nadal badać wpływ wytworzonych przez człowieka nanorurek na zdrowie.

Komórki pobrano od 69 losowo wybranych pacjentów z astmą w wieku od 2 do 17 lat, którzy w ramach leczenia przeszli rutynowe bronchoskopie światłowodowe. Ze względów etycznych nie analizowano komórek od zdrowych pacjentów, ale ponieważ we wszystkich próbkach znaleziono nanorurki, badanie doprowadziło naukowców do wniosku, że nanorurki węglowe można znaleźć u każdego.

Podobny do azbestu?

Badanie odnotowuje, ale nie wyciąga ostatecznych wniosków na temat kontrowersyjnej propozycji, że włókna nanorurek węglowych mogą działać jak azbest, sprawdzony czynnik rakotwórczy. Ale autorzy przypomnieli, że „długie nanorurki węglowe i duże agregaty krótkich mogą wywoływać reakcję ziarniniakową (zapalną).

Badanie częściowo odpowiada na pytanie, co składa się na czarny materiał wewnątrz makrofagów pęcherzykowych, na którym pierwotnie skupiono się na badaniu. Naukowcy odkryli w komórkach jednościenne i wielościenne nanorurki węglowe oraz węgiel amorficzny, a także w próbkach pobranych z rur wydechowych samochodów w Paryżu i kurzu z różnych budynków w mieście i jego okolicach.

„Stężenia nanorurek są tak niskie w tych próbkach, że trudno uwierzyć, że mogą wywołać astmę, ale nigdy nie wiadomo” – mówi Wilson. „Najbardziej zaskoczyło mnie to, że nanorurki węglowe były głównym składnikiem zanieczyszczenia węglowego, które znaleźliśmy w próbkach”.

Agregaty nanorurek w komórkach miały wielkość od 10 do 60 nanometrów średnicy i do kilkuset nanometrów długości, na tyle małe, że mikroskopy optyczne nie byłyby w stanie ich zidentyfikować w próbkach od byłych pacjentów. W nowych badaniach wykorzystano bardziej zaawansowane narzędzia, w tym transmisyjną mikroskopię elektronową o wysokiej rozdzielczości, spektroskopię rentgenowską, spektroskopię Ramana i mikroskopię fluorescencyjną w bliskiej podczerwieni, aby ostatecznie zidentyfikować je w komórkach i próbkach środowiskowych.

„Pobraliśmy próbki z rur wydechowych samochodów w Paryżu, a także z ruchliwych i nieruchliwych skrzyżowań i znaleźliśmy ten sam typ struktur, co w próbkach ludzkich” – mówi Wilson.

„To trochę ironiczne. W naszym laboratorium, pracującym z nanorurek węglowych, nosimy maski na twarz, aby zapobiec dokładnie temu, co widzimy w tych próbkach, ale każdy chodzący na świecie prawdopodobnie ma co najmniej niewielkie stężenie nanorurek węglowych w płucach – mówi. .

Naukowcy sugerują również, że duże powierzchnie nanorurek i ich zdolność przylegania do substancji mogą sprawić, że będą one skutecznymi nośnikami innych zanieczyszczeń.

Badanie jest następstwem badania opublikowanego przez Rice and Baylor College of Medicine na początku tego miesiąca, którego celem jest analiza czarnej substancji znajdującej się w płucach palaczy, którzy zmarli z powodu rozedmy płuc. Badania te wykazały nanocząstki sadzy, które były produktem niecałkowitego spalania materiału organicznego, jakim jest tytoń.

Wilson, profesor chemii w Rice i Moussa, profesor chemii analitycznej na Uniwersytecie Paris-Saclay i biolog kliniczny na wydziale biochemii w Hôpitaux de Paris, są współkierownikami badania.

Fundacja Welcha częściowo wsparła badania.

Źródło: Rice University

Powiązane książki:

at

złamać

Dzięki za odwiedziny InnerSelf.com, gdzie są 20,000 + zmieniające życie artykuły promujące „Nowe postawy i nowe możliwości”. Wszystkie artykuły są tłumaczone na 30+ języków. Zapisz się! do wydawanego co tydzień magazynu InnerSelf i Daily Inspiration Marie T Russell. Magazyn InnerSelf ukazuje się od 1985 r.