Gouden nanodeeltjes, die geacht worden stabiel te zijn in biologische omgevingen, kunnen worden afgebroken in cellen. Dit onderzoek werd uitgevoerd door teams van de CNRS, l’Université de Paris, Sorbonne Université en l’Université de Strasbourg en is op 16 december 2019 gepubliceerd in PNAS en onthult het vermogen van cellen om goud te metaboliseren, wat niet essentieel is voor hun functioneren.
Deze studie opent de weg voor een beter begrip van de levenscyclus van gouden nanodeeltjes in organismen. Gouden nanodeeltjes bezitten unieke optische eigenschappen die worden gebruikt in nanomedicine voor anti-kankertherapie en beeldvorming.
Ze zijn ook opgenomen in cosmetische en voedselformules. Toch komt hun lot op lange termijn binnencellen bleven onduidelijk, hoewel algemeen werd aangenomen dat gouden nanodeeltjes intact bleven voor onbepaalde tijd in het lysosoom, het ‘afvalrecyclingcentrum’ van de cel.
In tegenstelling tot het huidige paradigma toonde de wetenschappers van het laboratorium Matière et Systèmes Complexes(CNRS / Université de Paris), laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (CNRS / Université deParijs), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (CNRS / SorbonneUniversité / Muséum national d’Histoire naturelle / IRD), en Institut de physique et chimie des matériauxde Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) die de evolutie van gouden nanodeeltjes volgden gedurende 6 maanden in een cellulaire omgeving aan dat ze na een paar weken significante transformaties ondergingen.
Door de expressie van meer dan 18.000 genen in de tijd te meten, onthulden ze een biologisch proces dat mechanismen omvat voor ontgifting en celbescherming, die ook een rol spelen bij de afbraak van andere nanomaterialen. Ze hebben ook zowel de aanwezigheid van niet-afgebroken nanodeeltjes als afbraakproducten in de vorm van nanoleaves. Nanoleaves waren al bijna 50 jaar geleden waargenomen bij patiënten met reumatoïde polyartritis die was behandeld met een andere vorm van goud (ionisch goud of “goudzouten”) om pijn te verlichten hun gewrichten. Gevolg is een gedeeld afbraakmetabolisme tussen goudzouten en goudnanodeeltjes.
Dit onverwachte resultaat, dat het lot van gouden nanodeeltjes in organismen generaliseert, zou kunnen helpen bij de toekomst om de toxiciteit van gouden nanodeeltjes en hun vermogen om uit de eliminatie te verwijderen uit het organisme beter te evalueren. Dit interdisciplinaire werk benadrukt ook dat goud, ongeacht zijn oorspronkelijke vorm, kan worden gemetaboliseerd door zoogdieren, hoewel niet essentieel voor hun voortbestaan.
Bron: cnrs.fr