Οι νανοσωλήνες άνθρακα βρέθηκαν στους πνεύμονες ασθματικών γαλλικών παιδιών

"Είναι κάπως ειρωνικό. Στο εργαστήριό μας, δουλεύοντας με νανοσωλήνες άνθρακα, φορούμε μάσκες για να αποτρέψουμε ακριβώς αυτό που βλέπουμε σε αυτά τα δείγματα, αλλά όλοι όσοι περπατούν εκεί έξω στον κόσμο πιθανώς έχουν τουλάχιστον μια μικρή συγκέντρωση νανοσωλήνων άνθρακα στο τους πνεύμονες τους, "λέει ο Lon Wilson.

Τα κύτταρα που λαμβάνονται από τους αεραγωγούς των παιδιών του Παρισιού με άσθμα περιείχαν ανθρωπογενείς νανοσωλήνες άνθρακα - όπως το είδος που βρέθηκε στους σωλήνες εξαγωγής οχημάτων στο Παρίσι.

Οι ερευνητές αναφέρουν στο περιοδικό EBioMedicine ότι αυτά τα δείγματα ευθυγραμμίζονται με αυτά που έχουν βρεθεί αλλού στις πόλεις των ΗΠΑ, στους ιστούς αραχνών στην Ινδία και στους πυρήνες πάγου.

Η έρευνα σε καμία περίπτωση δεν αποδίδει τις συνθήκες των παιδιών στους νανοσωλήνες, λέει ο χημικός του Πανεπιστημίου Rice, Lon Wilson, αντίστοιχος συγγραφέας μιας νέας εργασίας που περιγράφει το έργο. Ωστόσο, η προφανής πανταχού παρουσία των νανοσωλήνων πρέπει να είναι το επίκεντρο της περαιτέρω έρευνας, προσθέτει.

«Γνωρίζουμε ότι τα νανοσωματίδια άνθρακα βρίσκονται στη φύση», λέει ο Wilson, σημειώνοντας ότι τα στρογγυλά μόρια φουλερενίου όπως αυτά που ανακαλύφθηκαν στο Rice παράγονται συνήθως από ηφαίστεια, δασικές πυρκαγιές και άλλη καύση υλικών άνθρακα. "Το μόνο που χρειάζεστε είναι μια μικρή κατάλυση για να φτιάξετε νανοσωλήνες άνθρακα αντί για φουλερένια."


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Ο καταλυτικός μετατροπέας ενός αυτοκινήτου, ο οποίος μετατρέπει τοξείδιο του μονοξειδίου του άνθρακα σε ασφαλέστερες εκπομπές, έχει τουλάχιστον μια ομοιότητα που περνάει με τη διαδικασία μονοξειδίου του άνθρακα υψηλής πίεσης ή HiPco, για την παραγωγή νανοσωλήνων άνθρακα, λέει. «Επομένως, δεν είναι μεγάλη έκπληξη, όταν το σκέφτεστε», προσθέτει ο Wilson.

Η ομάδα - με επικεφαλής τον Wilson, την Fathi Moussa του Πανεπιστημίου Paris-Saclay και την επικεφαλής συγγραφέα Jelena Kolosnjaj-Tabi, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Paris-Saclay - ανέλυσε σωματίδια που βρέθηκαν στα κυψελιδικά κύτταρα μακροφάγου (επίσης γνωστά ως κύτταρα σκόνης) ξένα υλικά όπως σωματίδια και βακτήρια από την είσοδο στους πνεύμονες.

Οι ερευνητές γράφουν ότι τα αποτελέσματά τους «υποδηλώνουν ότι οι άνθρωποι εκτίθενται συνήθως σε νανοσωλήνες άνθρακα. Πρότειναν επίσης προηγούμενες μελέτες που συνδέουν την περιεκτικότητα σε άνθρακα των μακροφάγων των αεραγωγών και τη μείωση της πνευμονικής λειτουργίας θα πρέπει να επανεξεταστούν υπό το φως των νέων ευρημάτων. Ο Moussa επιβεβαιώνει ότι το εργαστήριό του θα συνεχίσει να μελετά τις επιπτώσεις των τεχνητών νανοσωλήνων στην υγεία.

Τα κύτταρα ελήφθησαν από 69 τυχαία επιλεγμένους ασθενείς με άσθμα ηλικίας 2 έως 17 ετών που υποβλήθηκαν σε ρουτίνα βρογχοσκοπίας οπτικών ινών ως μέρος της θεραπείας τους. Για ηθικούς λόγους, δεν αναλύθηκαν κύτταρα από υγιείς ασθενείς, αλλά επειδή βρέθηκαν νανοσωλήνες σε όλα τα δείγματα, η μελέτη οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι πιθανό να βρεθούν σε όλους.

Παρόμοιο με τον αμίαντο;

Η μελέτη σημειώνει αλλά δεν καταλήγει σε οριστικά συμπεράσματα σχετικά με την αμφιλεγόμενη πρόταση ότι οι ίνες άνθρακα νανοσωλήνων μπορεί να δρουν σαν αμίαντος, ένα αποδεδειγμένο καρκινογόνο. Ωστόσο, οι συγγραφείς υπενθύμισαν ότι «οι νανοσωλήνες μακράς διάρκειας άνθρακα και τα μεγάλα συσσωματώματα κοντών μπορούν να προκαλέσουν μια κοκκιωματώδη αντίδραση».

Η μελέτη απαντά εν μέρει στο ερώτημα του τι αποτελεί το μαύρο υλικό μέσα σε κυψελιδικούς μακροφάγους, το αρχικό επίκεντρο της μελέτης. Οι ερευνητές βρήκαν νανοσωλήνες με μονότοπο και πολυτοπικό άνθρακα και άμορφο άνθρακα μεταξύ των κυττάρων, καθώς και σε δείγματα που απορρίφθηκαν από τους σωλήνες των αυτοκινήτων στο Παρίσι και σκόνη από διάφορα κτίρια εντός και γύρω από την πόλη.

«Οι συγκεντρώσεις των νανοσωλήνων είναι τόσο χαμηλές σε αυτά τα δείγματα που είναι δύσκολο να πιστέψεις ότι θα προκαλούσαν άσθμα, αλλά ποτέ δεν ξέρεις», λέει ο Wilson. «Αυτό που με εξέπληξε περισσότερο ήταν ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα ήταν το κύριο συστατικό της ανθρακούχου ρύπανσης που βρήκαμε στα δείγματα.»

Τα συσσωματώματα νανοσωλήνων στα κύτταρα κυμαίνονταν σε μέγεθος από 10 έως 60 νανόμετρα σε διάμετρο και έως αρκετές εκατοντάδες νανόμετρα σε μήκος, αρκετά μικρό ώστε τα οπτικά μικροσκόπια να μην μπορούσαν να τα αναγνωρίσουν σε δείγματα από πρώην ασθενείς. Η νέα μελέτη χρησιμοποίησε πιο εξελιγμένα εργαλεία, όπως ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης υψηλής ανάλυσης, φασματοσκοπία ακτίνων Χ, φασματοσκοπία Raman και μικροσκοπία φθορισμού σχεδόν υπέρυθρου για την ταυτοποίησή τους στα κύτταρα και στα περιβαλλοντικά δείγματα.

«Συλλέξαμε δείγματα από τους σωλήνες εξάτμισης αυτοκινήτων στο Παρίσι, καθώς και από πολυσύχναστους και μη πολυσύχναστους κόμβους εκεί και βρήκαμε τον ίδιο τύπο κατασκευών με τα ανθρώπινα δείγματα», λέει ο Wilson.

«Είναι ειρωνικό. Στο εργαστήριό μας, δουλεύοντας με νανοσωλήνες άνθρακα, φορούμε μάσκες για να αποτρέψουμε ακριβώς αυτό που βλέπουμε σε αυτά τα δείγματα, αλλά όλοι όσοι περπατούν εκεί έξω στον κόσμο πιθανώς έχουν τουλάχιστον μια μικρή συγκέντρωση νανοσωλήνων άνθρακα στους πνεύμονές τους », λέει. .

Οι ερευνητές προτείνουν επίσης ότι οι μεγάλες επιφάνειες των νανοσωλήνων και η ικανότητά τους να προσκολλώνται σε ουσίες μπορεί να τις κάνουν αποτελεσματικούς φορείς για άλλους ρύπους.

Η μελέτη ακολουθεί μια μελέτη που κυκλοφόρησε το Rice and Baylor College of Medicine νωρίτερα αυτό το μήνα με τον ίδιο στόχο να αναλύσει τη μαύρη ουσία που βρέθηκε στους πνεύμονες των καπνιστών που πέθαναν από εμφύσημα. Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι τα νανοσωματίδια αιθάλης ήταν το προϊόν της ατελούς καύσης οργανικού υλικού όπως ο καπνός.

Ο Wilson, καθηγητής χημείας στο Rice και Moussa, καθηγητής αναλυτικής χημείας στο Πανεπιστήμιο Paris-Saclay και κλινικός βιολόγος στο τμήμα βιοχημείας στο Hôpitaux de Paris, είναι συν-κύριοι ερευνητές της μελέτης.

Το Ίδρυμα Welch υποστήριξε εν μέρει την έρευνα.

πηγή: Πανεπιστήμιο Rice

Σχετικές Βιβλία:

at

σπάσει

Ευχαριστώ για την επίσκεψη Innerself.com, πού υπάρχουν 20,000 + άρθρα που αλλάζουν τη ζωή που προωθούν «Νέες στάσεις και νέες δυνατότητες». Όλα τα άρθρα μεταφράζονται σε 30+ γλώσσες. Εγγραφείτε στο InnerSelf Magazine, που δημοσιεύεται εβδομαδιαία, και στο Marie T Russell's Daily Inspiration. Περιοδικό InnerSelf εκδίδεται από το 1985.