Наноматериали и мутации

Мутациите са промени в генетичния материал на клетките или организмите и способността да се предизвикат тези промени се нарича мутагенност. Подобно на всеки друг химикал, наноматериалът също може да причини мутации и мутагенността е ключова област, която може да се използва за оценка на потенциално вредните ефекти на химикалите.

Тестът за мутагенност обикновено разглежда два механизма: генна мутация — промени в ДНК на един ген — или хромозомна аберация.

Хромозомната аберация може да бъде структурна, когато хромозомите се разрушават или се пренареждат, или числена, когато броят на хромозомите се променя. Те могат да доведат до различни генетични нарушения и вродени дефекти.

 

Диапазон от тестове, необходими за оценка на мутагенността

Един тест не може да открие всички мутагенни механизми, така че обикновено е необходим комплекс от тестове.

Комплексът от тестове, който понастоящем се препоръчва за мутагенност на наноматериалите, включва тест за клетъчна генетична мутация при бозайници и тест за микроядра на клетки от бозайници или тест за хромозомна аберация.

 

Адаптиране на насоките за тестване на наноматериали

ОИСР даде няколко препоръки за правилна оценка на наноматериалите in vitro:

  • Наноматериалите следва да бъдат добре характеризирани в тестовата среда.
  • Клетките, които растат в суспензията, са по-чувствителни от прилепващите клетъчни линии и трябва да се използват.
  • Следва да се докаже способността на наноматериалите да проникват в различни клетки. За изпитването следва да се използват само клетки, които могат ефективно да усвоят наноматериалите.
  • Най-високата концентрация трябва да бъде ограничена до 100 μg/ml или 100 μg/cm2 (по-високите дози не са физиологично значими и могат да повлияят на оценките поради високото отлагане върху клетките).
  • За разпръскването на наноматериали могат да се използват няколко метода, но протоколът NANoREG е един добре установен метод.

Наноматериалите, които са с отрицателни резултати в комплекса от in vitro тестове за мутагенност, следва да се считат за немутагенни. Ако един от in vitro тестовете покаже положителен резултат или ако не е подходящо да се изследва наноматериала in vitro, следва да се направи последващ in vivo тест, т.е. изследване с жив организъм. Това помага да се провери дали мутагенността, наблюдавана в in vitro система, може да се възпроизведе в in vivo система.