Nanomaterijali i mutacije


 

Mutacije su promjene genetskog materijala stanica ili organizama, a sposobnost izazivanja tih promjena naziva se mutagenošću. Poput ostalih kemikalija, i nanomaterijali mogu prouzročiti mutacije, a mutagenost je ključno područje koje se može upotrebljavati za evaluaciju mogućih štetnih učinaka kemikalija.

Ispitivanjem mutagenosti u načelu se razmatraju dva mehanizma: mutacija gena – promjene u DNK na jednom genu ili kromosomska aberacija.

Kromosomska aberacija može biti strukturna, pri čemu se kromosomi lome ili premještaju ili numerička, pri čemu se mijenja broj kromosoma. To može dovesti do niza genetskih poremećaja i urođenih mana.

Za procjenu mutagenosti potreban je niz ispitivanja

Jednim ispitivanjem ne mogu se otkriti svi mutageni mehanizmi, stoga je obično potreban skup ispitivanja.

Trenutačno se za mutagenost nanomaterijala preporučuje skup ispitivanja koji obuhvaća test genskih mutacija stanica sisavaca i mikronukleus test na stanicama sisavaca ili test kromosomskih aberacija.

Prilagodba smjernica za ispitivanje nanomaterijala

OECD je izdao nekoliko preporuka o pravilnoj procjeni nanomaterijala in vitro:

  • nanomaterijali trebaju biti jasno definirani u ispitnom mediju.
  • Potrebno je upotrebljavati stanice koje rastu u suspenziji, koje su osjetljivije od prianjajućih staničnih linija.
  • Potrebno je dokazati sposobnost prodiranja nanomaterijala u različite stanice. Za ispitivanje treba upotrebljavati samo stanice koje mogu učinkovito internalizirati nanomaterijale.
  • Najvišu koncentraciju trebalo bi ograničiti na 100 μg/ml ili 100 μg/cm2 (više doze nisu fiziološki odgovarajuće i mogu ometati vrednovanje zbog visoke razine taloženja na stanice).
  • Za raspršivanje nanomaterijala može se upotrebljavati nekoliko metoda, no protokol NANoREG prokušana je metoda.

Nanomaterijali koji u skupu ispitivanja mutagenosti in vitro ostvare negativan rezultat ne smatraju se mutagenima. Ako se u jednom od ispitivanja in vitro dobije pozitivan rezultat ili ako nanomaterijal nije prikladan za ispitivanje in vitro, potrebno je provesti daljnje ispitivanje in vivo, odnosno ispitivanje na živom organizmu. To pomaže pri provjeravanju je li mutagenost uočenu u sustavu in vitro moguće reproducirati u sustavu in vivo.