Как показали последние исследования, металлические наночастицы могут повреждать ДНК даже без проникновения внутрь клетки посредством впервые обнаруженного сигнального процесса. Однако, как утверждают учёные, механизм может стать не только угрозой, но и возможностью. Например, использующие наночастицы методы приведут к более совершенной технологии магнитно-резонансной томографии и к доставке лекарств непосредственно к поражённой ткани. Но реальное тело человека намного сложнее использованной в экспериментах системы моделирования живого организма, поэтому достоверно утверждать ничего нельзя. Пока нет уверенности даже в способе поражения ДНК сигнальными молекулами.


Изучалось влияние частиц кобальта и хрома. Обычно эти металлы используются в имплантатах, таких как искусственные бедренные и коленные суставы. Учёные вырастили тонкую мембрану из клеток человека и поместили на неё частицы. Под мембраной были расположены клетки фибробласты, которые помогают телу формировать соединительную ткань. Хотя наночастицы не проходили сквозь слой толщиной в три клетки, в ДНК фибробласт было обнаружено столько же повреждённых мест, как при непосредственном взаимодействии с металлическими частицами. Как объясняет автор исследования Гевдип Бабра (Gevdeep Bhabra) их Бристольского исследовательского центра имплантатов (Bristol Implant Research Centre), при близком контакте между клетками возникает связь посредством так называемых полуканалов и межклеточных щелей. Тем не менее, применение блокирующих коммуникацию химических веществ позволило предотвратить наносимый ДНК ущерб. Отмечается, что концентрация наночастиц была в тысячи раз более высокая, чем возможна в теле при использовании вживлённых в него искусственных частей.


Открытие учёных свидетельствует о необходимости проделать колоссальную работу по установлению зависимости ответственного за повреждение ДНК механизма от материала наночастиц. Это тем более важно, поскольку практика использования материалов в наномасштабе распространяется как не только в медицине, но и в технологической индустрии, при производстве продуктов питания. В то же время лучшее понимание сигнального процесса поможет в разработке новых методов лечения без проникновения в больные ткани.