Работа сотрудников ЛНБИ по проблемам нанотоксичности опубликована высокорейтинговым международным журналом Frontiers in Chemistry

Журнал Frontiers in Chemistry опубликовал исследование, выполненное сотрудниками Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из Реймского университета (Франция), Тюбингенского университета (Германия) и Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова (Sukhanova, A., Poly, S., Bozrova, S., Lambert, E., Ewald, E., Molinari, M., Karaulov, A.V., Nabiev, I. Nanoparticles with a specific size and surface charge promote disruption of the secondary structure and amyloid-like fibrillation of human insulin under physiological conditions. doi: 10.3389/fchem.2019.00480).

Работа посвящена нанотоксичности — проблеме, ставшей особенно актуальной в связи с перспективами использования флуоресцентных нанокристаллов (квантовых точек) в медицине в качестве компонентов диагностических и терапевтических наносистем. Нанотоксичность — это одна из основных проблем, полностью исключающих использование наночастиц при их введении в организм человека. Решение этой проблемы помогло бы, в частности, перейти на качественно новый уровень в диагностике и терапии рака.

Одна из причин потенциальной «молекулярной» токсичности наночастиц заключается в их взаимодействиях с белками, в результате чего изменяется конформация биологических молекул. В результате этого взаимодействия функция белка (фермента или гормона) нарушается, а также развивается аутоиммунная реакция.

Авторы опубликованной работы проанализировали, каким образом токсический эффект наночастиц зависит от их размера и заряда поверхности при физиологических условиях. При этом оказалось, что зависимость токсичности от размера и заряда наночастиц существенно более сильная, чем зависимость токсичности от их химического состава. Более того, оказалось, что степенью токсичностью наночастиц можно управлять, меняя их размер и заряд поверхности. В представленной работе эта задача решена. Показано, что используя технологии, разработанные в ЛНБИ НИЯУ МИФИ, Первом Московском государственном медицинском университете им. И.М. Сеченова и в сотрудничающих организациях, можно как увеличивать, так и практически сводить на нет токсичность наночастиц абсолютно разнообразного химического состава и вне зависимости от их композиции.

 

Рисунок 1. Динамика взаимодействия белка инсулина с квантовыми точками, визуализированная при помощи атомно-силовой микроскопии

Frontiers in Chemistry — журнал, публикующий прорывные исследования в различных  областях химии, биологии и медицины, на стыке с другими науками. Журнал основан шесть лет назад и последние три года входит в первый квартиль рейтинга SJR в категории "Химия".

Контакты:

Ведущий ученый ЛНБИ, д.хим.н. И.Р. Набиев (IRNabiev@mephi.ru)

Директор по внешним связям М. Г. Коренкова (MGKorenkova@mephi.ru)

Лаборатория нано-биоинженерии,
Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ",
115409 Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, д. 31.
www.lnbe.mephi.ru

 
 
 
© 2012 Laboratory of Nano-BioEngineering