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Dienstag, 27 August 2019 12:35

In vitro: Auswirkungen von Nanopartkeln untersucht Empfehlung

Ein Forscherteam der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf hat mit Zellkulturen untersucht, welche Auswirkungen Kohlenstoff-Nanopartikel auf die Zellen haben. Die Ergebnisse wurden in Scientific Reports veröffentlicht.


Kohlenstoff-Nanopartikel werden in der Pharmazie als Transportmittel von Wirkstoffen erforscht. Um in Betracht gezogen zu werden ist es wichtig, ihre Auswirkungen auf Zellen und den Organismus zu kennen. Ein Wissenschaftlerteam um Prof. Dr. Thomas Heinzel vom vom Institut für Experimentelle Festkörperphysik und um Prof. Dr. Rainer Haas von der Klinik für Hämatologie, Onkologie und Klinische Immunologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf haben gemeinsam mit Kolleg*innen des Fachbereichs Chemie untersucht, wie CD34+-Stammzellen auf Kohlenstoff-Nanopartikel reagieren. Für ihre Untersuchungen verwendeten sie sogenannte Quantum Dots aus Graphen, halbleitende Nanopartikel in einer Größe von 3 Nanometern. Die Teilchen bestehen aus zweidimensionalen Lagen von Kohlenstoff-Sechseckringen. Die Quantum Dots brachten sie in Blutstammzellen ein, CD34+ und inkubierten sie für 36 Stunden. Hiernach wurde eine Genexpressionsanalyse durchgeführt.

Die Wissenschaftler ermittelten, dass von 20.800 untersuchten Genexpressionen nur eine, die für das Selenoprotein w1 (SEPW1) von den von den Kohlenstoffnanopartikeln beeinflusst  worden war. Eine zusätzliche Meta-Analyse ergab, dass die Expression von 1171 Genen schwach beeinflusst worden war.

Die Forscher interpretieren ihre Ergebnisse dahingehend, dass Quantum Dots von 3 Nanometern Größe die CD34+-Zellen kaum beeinflussen, was für eine Verwendbarkeit als Träger für z.B. Fluoreszenzmarkierungen spräche. Die Nanopartikel werden in der Zelle in Lysosomen abgelagert, Eine derartige Einkapslung der Nanopartikel in den Lysosomen sorge dafür, dass die Teilchen zumindest für einige Tage sicher verwahrt seien und die Zelle nicht schädigen könnten, so Prof. Heinzel in der aktuellen Pressemitteilung.

Jedoch müssen noch weitere Untersuchungen erfolgen.

Originalveröffentlichung:
Stefan Fasbender, Lisa Zimmermann, Ron-Patrick Cadeddu, Martina Luysberg, Bastian Moll, Christoph Janiak, Thomas Heinzel & Rainer Haas, The Low Toxicity of Graphene Quantum Dots is Reflected by Marginal Gene Expression Changes of Primary Human Hematopoietic Stem Cells, Scientific Reports (2019) 9:12028. DOI: 10.1038/s41598-019-48567-6

Quelle:
https://idw-online.de/de/news722437

über Bluttstammzellen:
https://www.drk-haemotherapie.de/data/ausgabe_3/beitraege/haematopoetische_stammzelltransplantation_03_04.pdf