Nanomateriale și mutații
Mutațiile reprezintă modificări ale materialului genetic al celulelor sau al organismelor, iar capacitatea de a cauza modificările respective poartă numele de mutagenitate. La fel ca orice altă substanță chimică, și nanomaterialele pot cauza mutații, iar mutagenitatea reprezintă un domeniu esențial, putând fi folosită pentru a evalua efectele potențial nocive ale substanțelor.
Testele de mutagenitate analizează în general două mecanisme: mutația genică, adică modificarea ADN-ului unei singure gene, sau aberația cromozomială.
Aberația cromozomială poate fi structurală, caz în care cromozomii se fragmentează sau se rearanjează, sau numerică – caz în care se modifică numărul de cromozomi. Aceste anomalii pot duce la apariția a diverse tulburări genetice și malformații congenitale.
Evaluarea mutagenității presupune o gamă de teste
Un singur test nu poate detecta toate mecanismele mutagene, motiv pentru care de obicei este necesară o baterie de teste.
Bateria de teste recomandată în prezent pentru mutagenitatea nanomaterialelor cuprinde un test de mutație genică pe celule de mamifere și un test de micronucleu pe celule de mamifere sau un test de aberație cromozomială.
Adaptarea ghidurilor de testare la nanomateriale
OCDE a emis o serie de recomandări menite să contribuie la evaluarea corespunzătoare a nanomaterialelor in vitro:
- Nanomaterialele ar trebui să fie bine caracterizate în mediul de testare.
- Ar trebui folosite celule cultivate în suspensie, deoarece sunt mai sensibile decât liniile celulare aderente.
- Ar trebui demonstrată capacitatea nanomaterialelor de a pătrunde în diferite celule. Ar trebui folosite pentru testare numai celulele care pot să internalizeze eficient nanomaterialele.
- Concentrația maximă ar trebui limitată la 100 μg/ml sau la 100 μg/cm2 (dozele mai mari nu sunt relevante fiziologic și pot interfera cu calcularea punctajului din cauza gradului ridicat de depunere pe celule).
- Pentru dispersarea nanomaterialelor se pot folosi mai multe metode, dar protocolul NANoREG este o metodă consacrată.
Nanomaterialele pentru care bateria de teste de mutagenitate in vitro indică un rezultat negativ trebuie considerate ca fiind non-mutagene. Dacă unul din testele in vitro indică un rezultat pozitiv sau dacă nanomaterialul nu poate fi testat in vitro în mod corespunzător, ar trebui efectuat un test de urmărire in vivo, adică pe un organism viu. În acest mod se poate verifica dacă mutagenitatea observată într-un sistem in vitro poate fi reprodusă într-un sistem in vivo.