研究人員發(fā)現防御納米粒子的祖先表觀(guān)遺傳防御機制

來(lái)自芬蘭綜合方法開(kāi)發(fā)與驗證中心(FHAIVE FHAIVE)和坦佩雷大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現了一種與納米粒子暴露有關(guān)的新型反應機制，這種機制在不同的物種中是共享的。博士研究員Giusy del Giudice博士通過(guò)對納米材料分子反應的大量數據分析，揭示了一種祖先的表觀(guān)遺傳防御機制。這一發(fā)現闡明了不同物種的適應過(guò)程，從人類(lèi)到更基本的生物體，隨著(zhù)時(shí)間的推移，對這種暴露的適應過(guò)程。

由醫學(xué)和健康技術(shù)學(xué)院的Dario Greco教授協(xié)調的研究結果最近發(fā)表在著(zhù)名的《自然納米技術(shù)》雜志上。

"我們首次證明了對納米顆粒有一種特殊的反應，并且與它們的納米特性相互關(guān)聯(lián)。這項研究揭示了各種物種如何以類(lèi)似的方式對顆粒物質(zhì)作出反應。"FHAIVE主任、坦佩雷大學(xué)生物信息學(xué)教授Dario Greco說(shuō)："它提出了一個(gè)解決單一化學(xué)特征問(wèn)題的方案，目前限制了在化學(xué)安全評估中使用毒物基因組學(xué)。"

這項研究的影響超出了毒理學(xué)領(lǐng)域。COVID-19大流行強調了免疫激活對預測病毒感染的臨床結果的重要性。在污染較重的地區，COVID-19對人類(lèi)的影響更為嚴重。

"我們的結果揭示了了解生物體內的基本防御機制與它們的免疫功能之間的重要聯(lián)系"，Greco指出。

"當涉及到藥物或病毒時(shí)，我們已經(jīng)明白，任何接觸或感染都會(huì )在我們的免疫系統上留下痕跡，這種痕跡將影響我們對未來(lái)制劑的反應方式?，F在，我們有證據表明，即使是顆粒物也會(huì )激發(fā)我們的免疫力，"該科學(xué)出版物的第一作者Giusy del Giudice說(shuō)。

空氣污染對呼吸功能的不利影響早已為人所知，但直到最近弗朗西斯-克里克研究所的科學(xué)家才證明它是導致非吸煙者肺癌的主要原因之一。在COVID-19和肺癌這兩種情況下，顆粒物對免疫系統的影響促成了這些影響。

del Giudice說(shuō)："顆粒物和免疫激活之間的聯(lián)系是最重要的，可能會(huì )帶來(lái)關(guān)鍵的流行病學(xué)影響。"

從COVID-19大流行病中吸取的另一個(gè)重要教訓涉及到地球健康的概念：地球上的所有生物都是相互聯(lián)系的，對一個(gè)物種的影響最終會(huì )傳播到其他物種。在這方面，這項研究的結果也開(kāi)辟了新的途徑，以制定綜合模型，預測化學(xué)暴露對許多物種的影響。

del Giudice說(shuō)："我們的研究結果通過(guò)描述整個(gè)生命樹(shù)上許多物種共同的基本防御機制而向這個(gè)方向發(fā)展。"

納米技術(shù)在許多領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用，從生物醫學(xué)到能源和氣候。工程納米材料是顆粒大小僅在1至100納米之間的化學(xué)物質(zhì)或材料，是人類(lèi)頭發(fā)的三分之一。

目前，數以千計的消費產(chǎn)品含有納米材料，這就需要對其可能的健康和環(huán)境影響進(jìn)行測試。由于傳統的毒理學(xué)依靠動(dòng)物或體外試驗來(lái)監測暴露后的表型變化，因此它無(wú)法跟上這種技術(shù)發(fā)展的步伐。

"我們不能在地球上每一個(gè)可能的物種上測試每種新的納米材料。我們需要創(chuàng )新的方法來(lái)盡快可靠地評估可能的危險產(chǎn)品。像本研究中產(chǎn)生的科學(xué)證據可以幫助開(kāi)發(fā)新的模型，不需要大量的動(dòng)物實(shí)驗。"

標簽： 納米粒子 新型反應機制 遺傳防御機制