چرخه نانوذرات طلا در بدن موجودات زنده

دانشمندان متوجه شده‌اند نانوذرات طلا که گمان می‌رفت در محیط‌های بیولوژیکی پایدار باقی بمانند، درون محیط‌های سلولی تخریب می‌شوند. یافته‌های این پژوهش نشان از توانایی سلول‌ها در متابولیسم طلا دارند. به گفته این محققان، مطالعه فوق راه را برای درک بهتر چرخه زندگی نانوذرات طلا که به بدن موجودات زنده راه می‌یابند، باز می‌کند. این تحقیق توسط تیم‌های پژوهشی از CNRS، دانشگاه پاریس، دانشگاه سوربن و دانشگاه استراسبورگ انجام شده است.

نانوذرات طلا دارای خواص نوری منحصربه‌فردی هستند و همین خواص باعث می‌شود که این مواد در پزشکی نانو برای درمان سرطان و همچنین عملیات تصویربرداری مورد استفاده قرار گیرند. این مواد همچنین در فرمولاسیون‌های آرایشی و بهداشتی نیز کاربرد دارند.

تاکنون در خصوص سرنوشت طولانی‌مدت نانوذرات طلا در سلول‌های زنده اطلاع دقیقی در دسترس نبود، هرچند این موضوع به‌صورت کلی بین دانشمندان پذیرفته شده بود که این مواد می‌توانند به شکلی نامحدود در اندامک‌های موسوم به لیزوزوم که به‌عنوان مراکز بازیافت مواد زائد سلول شناخته می‌شوند، به‌صورت دست‌نخورده باقی بمانند.

برخلاف پارادایم فعلی، دانشمندان در این تحقیق پس از آن که تکامل و تغییر و تحول نانوذرات طلا را به‌مدت شش ماه در یک محیط سلولی ردیابی کردند، متوجه شدند این نانوذرات، تحولات قابل‌توجهی را تنها بعد از چند هفته متحمل می‌شوند.

این پژوهشگران با اندازه‌گیری بیان بیش از 18000 ژن در طول زمان، موفق به یافتن یک فرایند بیولوژیکی شدند که شامل مکانیسم‌هایی برای سم‌زدایی و محافظت از سلول‌ها بوده و در تخریب نانومواد نیز نقش دارند. آن‌ها موفق شدند علاوه بر نانوذرات غیر تخریب‌شده، برخی فرآورده‌های ناشی از تخریب آن‌ها مثل نانولوله‌ها را نیز مشاهده کنند.

این بقایای نانو، پیش‌تر -حدود 50 سال قبل- نیز در بیماران مبتلابه روماتوئید پلی‌آرتریت که برای درمان آن‌ها از شکل دیگری از طلا (طلای یونی یا نمک طلای) به‌منظور تسکین درد مفاصلشان استفاده می‌شد، مشاهده شده بود. نتیجه‌ای که دانشمندان از این مطابقت گرفتند، آن بود که احتمالاً باید فرایند متابولیسم مشترکی بین تخریب نمک‌های طلا و نانوذرات آن وجود داشته باشد.

این نتیجه علمی که سرنوشت نانوذرات طلا را در موجودات زنده نشان می‌دهد و در نشریه معتبر PNAS منتشر شده است، می‌تواند در آینده به ارزیابی بهتر سمیت نانوذرات طلا و امکان حذف آن‌ها از بدن موجودات زنده کمک کند.

این تحقیق میان‌رشته‌ای همچنین نشان می‌دهد که طلا علیرغم دارا بودن هر شکل اولیه‌، می‌تواند توسط بدن پستانداران متابولیزه شود، هرچند این جانوران به این عنصر برای بقای خود نیاز ضروری ندارند.