Nanomaterjalid ja mutatsioonid
Mutatsioonid on rakkude või organismide geneetilise materjali muutused ja nende muutuste põhjustamise võimet nimetatakse mutageensuseks. Nagu muud kemikaalid, võivad mutatsioone tekitada ka nanomaterjalid. Mutageensus on üks peamisi valdkondi, millega saab hinnata kemikaalide võimalikku kahjulikku toimet.
Mutageensuse katsetamisel vaadeldakse üldiselt kaht mehhanismi: geenimutatsioon (ühe geeni DNA muutused) ja kromosoomiaberratsioon.
Kromosoomiaberratsioon võib olla struktuurne (kromosoomid lagunevad või muutub nende paigutus) või arvuline (muutub kromosoomide arv). Need protsessid võivad põhjustada mitmesuguseid geneetilisi haigusi ja sünnidefekte.
Mutageensuse hindamiseks on vaja mitut katset
Ühe katsega ei ole võimalik tuvastada kõiki mutageensuse mehhanisme, mispärast on tavaliselt vaja sarikatset.
Praegu nanomaterjalide mutageensuse uurimiseks soovitatav sarikatse sisaldab imetajarakkude geenmutatsiooni katset ja imetajarakkude mikrotuumade või kromosoomiaberratsiooni katset.
Katsesuuniste kohandamine nanomaterjalide jaoks
OECD on andnud mitu soovitust, kuidas nõuetekohaselt hinnata nanomaterjale in vitro.
- Nanomaterjalid peavad olema katsekeskkonnas põhjalikult kirjeldatud.
- Kasutada tuleb suspensioonis kasvatatavaid rakke, mis on tundlikumad kui pinnale kinnituvad rakuliinid.
- Tuleb tõendada nanomaterjalide võimet tungida eri rakkudesse. Katsetes tuleb kasutada ainult rakke, mis suudavad tõhusalt internaliseerida nanomaterjale.
- Suurim kontsentratsioon tohib olla kuni 100 μg/ml või 100 μg/cm2 (suuremad annused ei ole füsioloogiliselt asjakohased ja võivad rakkudele rohke sadestumise tõttu mõjutada tulemust).
- Nanomaterjale tohib dispergeerida mitme meetodiga, hästi tõestatud meetod on NANoREG-protokoll.
Nanomaterjale, mille tulemus mutageensuse in vitro sarikatsetes on negatiivne, tuleb pidada mittemutageenseteks. Kui üks in vitro katsetest annab positiivse tulemuse või kui nanomaterjali in vitro katsetamine ei ole asjakohane, tuleb teha in vivo järelkatse, seega katsetada elusorganismiga. See aitab tõestada, kas in vitro süsteemis täheldatud mutageensust saab reprodutseerida in vivo süsteemis.