Nanomedžiagos ir mutacijos
Mutacijos – tai ląstelių arba organizmų genetinės medžiagos pokyčiai, o gebėjimas sukelti šiuos pokyčius vadinamas mutageniškumu. Kaip ir bet kuri kita cheminė medžiaga, nanomedžiaga taip pat gali sukelti mutacijas, o mutageniškumas yra pagrindinė sritis, kurią galima naudoti vertinant cheminių medžiagų potencialų žalingą poveikį.
Mutageniškumo bandymų metu paprastai nagrinėjami du mechanizmai: genų mutacija – atskiro geno DNR pokyčiai arba chromatidinė aberacija.
Chromatidinė aberacija gali būti struktūrinė tais atvejais, kai chromosomos skyla arba persigrupuoja, arba skaitinė, kai pasikeičia chromosomų skaičius. Dėl šios priežasties gali atsirasti įvairių genetinių sutrikimų ir įgimtų ydų.
Mutageniškumui įvertinti reikia atlikti įvairius bandymus.
Atliekant vieną bandymą negalima nustatyti visų mutageniškumo mechanizmų, todėl paprastai reikia atlikti bandymų seriją.
Dabar nanomedžiagos mutageniškumui rekomenduojama bandymų serija apima žinduolių ląstelių genų mutacijos bandymą ir žinduolių ląstelių mikrobranduolio bandymą arba chromatidinės aberacijos bandymą.
Nanomedžiagų bandymų gairių pritaikymas
EBPO pateikė keletą rekomendacijų, kad tinkamai įvertintų in vitro namomedžiagas:
- nanomedžiagos bandymo terpėje turėtų būti tinkamai apibūdintos.
- Suspensijoje augančios ląstelės yra jautresnės nei gretutinės ląstelių grupės ir būtent jos turėtų būti naudojamos.
- Reikėtų įrodyti nanomedžiagų gebėjimą patekti į skirtingas ląsteles. Bandymui turėtų būti naudojamos tik tos ląstelės, kurios gali veiksmingai priimti nanomedžiagas.
- Didžiausia koncentracijos riba turėtų būti 100 μg/mL arba 100 μg/cm2 (didesnės dozės fiziologiniu požiūriu nėra svarbios ir gali turėti įtakos rezultatams dėl didesnio patekimo į ląsteles).
- Nanomedžiagų dispersijai gali būti naudojami keli metodai, tačiau NANoREG protokolas yra nusistovėjęs metodas.
Nanomedžiagos, kurių in vitro mutageniškumo bandymų rezultatai yra neigiami, turėtų būti laikomos nemutageniškomis medžiagomis. Jei vieno iš in vitro bandymų metu paaiškėja teigiamas rezultatas arba jeigu nanomedžiaga netinkama in vitro bandymams, reikėtų atlikti papildomą in vivo bandymą, t. y. bandymą su gyvu organizmu. Tai padeda patikrinti, ar in vitro sistemoje pastebėtas mutageniškumas gali būti atkartotas in vivo sistemoje.