В последнее время достаточно много внимания было уделено токсичности наноматериалов. Активно изучается реакция клеток, на пагубное воздействие наночастиц, однако практически не исследуется возможность некоторых наночастиц защищать клетки от различных стрессов.
В одной из последних работ ["Cerium and yttrium oxide nanoparticles are neuroprotective", Biochemical and Biophysical Research Communications] было показано, что наночастицы оксидов церия и иттрия могут защитить нервные клетки от окислительного стресса. Причем, эта оберегающая способность не зависит от размера частиц в интервале 6 – 1000 нм. Такие наночастицы могут быть успешно использованы для терапевтических целей.
До сих пор наночастицам в медицине отводилась в основном роль доставщиков лекарств, при этом почти не рассматривалась возможность использования их полезных биоактивных свойств. Представленная работа показала, что даже такие простые наноструктуры могут быть мощными антиоксидантами, а также обладать и другими интересными биологическими свойствами.
Наноматериалы всё активнее применяются для создания различного рода продукции, поэтому изучение возможной токсичности наноматериалов представляют определенный интерес. Однако до сих пор было проведено всего несколько работ по исследованию последствий воздействия синтетических наночастиц на клетки или животных. Следовательно, молекулярные и клеточные механизмы цитотоксичности различных наноматериалов пока до конца не ясны.
Однако несколько исследований все же показали, что некоторые углеродные наносферы и нанотрубки ведут себя отлично от обычных ультрадисперсных материалов, вызывая воспаления в легких грызунов, повреждения органов рыб, гибель экологически важных водных организмов и обитающих в почве бактерий.
Исследователи предложили три возможных объяснения, почему оксиды церия и иттрия защищают от окислительного стресса. Они могут выступать непосредственно как антиоксиданты, могут блокировать активные формы кислорода (АФК) в нервных клетках, ингибируя этап в процессе запрограммированной гибели клеток, либо могут напрямую понижать выработку АФК, что включает защитную систему до того, как программа глутамат-индуцируемой клеточной смерти будет выполнена. Все эти возможности были последовательно исключены.
Ученые сделали вывод, что защитные свойства наночастиц должны зависеть от окислительно-восстановительных свойств, а не от размера частиц.
