p (Phys.org) —Nanopartículas em alimentos, o protetor solar e outros produtos de uso diário têm muitos benefícios. Mas os cientistas biomédicos de Cornell estão descobrindo que, em certas doses, as partículas podem causar danos a órgãos humanos. p Um estudo publicado recentemente em Lab on a Chip pela Royal Society of Chemistry e liderada pela pesquisadora sênior Mandy Esch mostra que as nanopartículas danificam as células do fígado quando estão em dispositivos microfluídicos projetados para imitar órgãos do corpo humano. A lesão foi pior quando testada em sistemas de dois órgãos, em oposição a órgãos únicos - potencialmente levantando preocupações para humanos e animais.

p Esch trabalha no laboratório de Michael Shuler, o Samuel B. Eckert Professor de Engenharia Química. Ela participou de um estudo amplamente lido de 2012 sobre a toxicidade de nanopartículas em galinhas.

p "Estamos analisando os efeitos do que são consideradas nanopartículas inofensivas em humanos, "Esch disse." Estas partículas não são necessariamente letais, mas… existem outras consequências? Estamos analisando as consequências não letais. "

p Ela usou nanopartículas de poliestireno carboxilado de 50 nanômetros, encontrados em algumas fontes de alimentos de origem animal e considerados partículas inertes modelo. O laboratório de Shuler é especializado em microfluídica "body-on-a-chip", que são chips projetados com compartimentos esculpidos que contêm culturas de células para representar a química de órgãos individuais.

p No experimento de Esch, ela fez um compartimento intestinal humano, um compartimento do fígado e um compartimento para representar os tecidos circundantes do corpo. Ela então observou os efeitos das nanopartículas marcadas com fluorescência à medida que viajavam pelo sistema.

p Esch descobriu que tanto nanopartículas individuais quanto pequenos agrupamentos cruzaram a barreira gastrointestinal e alcançaram as células do fígado, e as células do fígado liberaram uma enzima chamada aspartato transaminase, conhecido por ser liberado durante a morte ou dano celular.

p Não está claro exatamente quais danos estão ocorrendo ou por quê, mas os resultados indicam que as nanopartículas devem sofrer alterações à medida que cruzam a barreira gastrointestinal, e que essas alterações podem alterar seu potencial tóxico, Esch disse. Consequências de longo prazo para órgãos próximos podem ser uma preocupação, ela disse.

p "A motivação por trás deste estudo foi dupla:uma, para mostrar aquele multi-órgão, os sistemas in vitro nos fornecem mais informações ao testar a interação de uma substância com o corpo humano, e dois ... olhar para as nanopartículas porque elas têm um enorme potencial para a medicina, no entanto, os efeitos adversos ainda não foram estudados em detalhes, "Esch disse.

p O papel, "A simulação do corpo em um chip com trato gastrointestinal e tecidos hepáticos sugere que as nanopartículas ingeridas têm o potencial de causar lesão hepática, "é co-autoria de Shuler; a ex-associada de pós-doutorado Gretchen Mahler, agora um professor assistente na SUNY Binghamton; e Tracy Stokol, professor associado da Faculdade de Medicina Veterinária.