p As nanopartículas entram facilmente nas células. Novos insights sobre como eles são distribuídos e o que fazem lá são mostrados pela primeira vez por imagens de microscopia 3D de alta resolução de BESSY II. Por exemplo, certas nanopartículas acumulam-se preferencialmente em certas organelas da célula. Isso pode aumentar os custos de energia na célula. "O celular parece que acabou de correr uma maratona, pelo visto, a célula requer energia para absorver tais nanopartículas, "diz o autor principal James McNally. p Hoje, nanopartículas não estão apenas em produtos cosméticos, mas em todos os lugares:no ar, na água, no solo e nos alimentos. Porque eles são tão pequenos, eles entram facilmente nas células do nosso corpo. Isso também é interessante para aplicações médicas. Nanopartículas revestidas com ingredientes ativos podem ser introduzidas especificamente nas células, por exemplo, para destruir células cancerosas. Contudo, ainda há muito a ser aprendido sobre como as nanopartículas são distribuídas nas células, o que eles fazem lá, e como esses efeitos dependem de seu tamanho e revestimento.

p Novos insights vieram de um estudo em BESSY II, onde a equipe do Prof. Gerd Schneider pode tirar imagens de microscopia de raios-X com soft, raios-X intensivos. Pesquisadores do grupo de microscopia de raios-X liderado pelo biofísico do HZB, Dr. James McNally, investigaram células com nanopartículas revestidas de maneiras diferentes. As nanopartículas eram exatamente do mesmo tamanho, mas foram revestidos com diferentes ingredientes ativos.

p "A microscopia de raios-X oferece resolução significativamente melhor do que a microscopia de luz, e uma visão geral muito melhor do que a microscopia eletrônica, "enfatiza Schneider. Pela primeira vez, a equipe obteve completa, tridimensional, imagens de alta resolução das células tratadas com nanopartículas com as organelas nelas contidas:incluindo gotículas de lipídios, mitocôndria, corpos multivesiculares e endossomos. Gotículas de lipídios atuam como estoques de energia na célula, enquanto as mitocôndrias metabolizam essa energia.

p A análise das imagens mostrou:As nanopartículas acumulam-se preferencialmente em um subconjunto das organelas celulares e também alteram o número de certas organelas em detrimento de outras organelas. As mudanças no número de organelas foram semelhantes, independentemente do revestimento de nanopartículas, sugerindo que muitos tipos diferentes de revestimentos de nanopartículas podem induzir um efeito semelhante. Para avaliar o quão geral é esse efeito, mais estudos com outros revestimentos de nanopartículas e com outros tipos de células devem ser realizados.

p "A microscopia de raios-X nos permite ver a célula como um todo, então pudemos observar esse comportamento pela primeira vez, "explica McNally." Descobrimos que a absorção de tais nanopartículas aumenta o número de mitocôndrias e endossomos, enquanto outras organelas, a saber, gotículas de lipídios e corpos multivesiculares, diminuir, "diz Burcu Kepsutlu, que realizou os experimentos para seu doutorado. "Quando fazemos uma dieta de fome ou corremos uma maratona, vemos mudanças semelhantes na célula, ou seja, um aumento nas mitocôndrias e uma diminuição nas gotículas de lipídios, "diz McNally." Aparentemente, é preciso energia para a célula absorver as nanopartículas, e a célula parece que acabou de correr uma maratona. "