Вопрос о токсичности углеродных нанотрубок в настоящее время остается открытым. Раньше считалось, что углеродные трубки безопасны или по меньшей мере не вызывают серьезных повреждений в клетках. Однако недавно Нанометр уже сообщал о том, что одностенные углеродные нанотрубки накапливаются в ядрах макрофагов человека и вызывают гибель этих клеток.
Дальше – больше. На этот раз исследователи из University of Dayton (США) L.Zhu, D.Chang, L.Dai и Y.Hong заинтересовались воздействием многостенных углеродных нанотрубок (MWNT) на эмбриональные стволовые клетки мыши (ESC). Были рассмотрены молекулярные аспекты такого воздействия.
Оказалось, что MWNT способны накапливаться внутри клеток (рисунок 1). Что еще более тревожно, они вызывают повреждения ДНК, по-видимому, через генерацию активных форм кислорода. Клетка реагирует на эти повреждения при помощи белка p53 (повышением то ли его общего количества, то ли концентрации фосфорилированной формы). Поначалу это приводит к так называемому аресту клеточного цикла – клетка прекращает свое нормальное развитие и пытается справиться с повреждениями. В клетках, обработанных MWNT, уже через 4 часа можно детектировать повышенный уровень таких белков как OGG1 и Rad 51, участвующих в исправлении дефектов ДНК.
При дальнейшей инкубации ESC с MWNT белок p53 направляет клетки по пути апоптоза – то есть клетки умирают, когда становится ясно, что восстановить повреждения ДНК они уже не в силах. Это происходит примерно через сутки после обработки (рисунок 2).
Работа «DNA Damage Induced by Multiwalled Carbon Nanotubes in Mouse Embryonic Stem Cells» опубликована в Nano Letters.
.
