纳米颗粒对胎儿发育的潜在危害揭示
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人类的生命从一个单一的卵细胞开始,然后发展成一个拥有数万亿细胞的人体。为了确保高度复杂的组织和器官的发展能够得到最大程度的保护,胎盘屏障会阻挡病原体和外部物质。Tina Bürki及她在圣加仑Empa的粒子生物相互作用实验室的团队正在研究这种保护机制如何应对纳米颗粒。
纳米颗粒存在于许多产品中,同时也随着磨损和燃烧而释放(参见方框)。"我们会通过食物、化妆品或呼吸空气从环境中吸收这些物质," Bürki解释道。有一些纳米颗粒被怀疑可能对子宫内的婴儿造成危害。低出生体重、自闭症和呼吸系统疾病是儿童可能会面临的后果之一。
神秘的遥远影响
目前尚未完全了解纳米颗粒对尚未出生的婴儿会带来何种影响。“我们知道胎盘屏障可以阻止许多纳米颗粒通过,或者至少可以延缓它们传输到胚胎的速度,” Bürki表示。但即使在胎儿体内没有检测到颗粒,也可能会对胎儿组织造成伤害。Empa团队目前正在深入研究纳米颗粒可能产生的长期影响。该团队与圣加仑州立医院的临床伙伴以及日内瓦大学、阿姆斯特丹大学医学中心和杜塞尔多夫莱布尼茨环境医学研究所的合作伙伴一起,研究二氧化钛或柴油烟等常见纳米颗粒对胎盘功能的影响,以及其潜在对胚胎发育造成的间接危害。
因此,这个团队采用了经过全面筛选的人类胎盘,用于计划的剖腹产后。Empa的研究人员表示:“人类胎盘组织是获取有关纳米颗粒运输和影响的有意义结果的唯一方法。母体和胎儿组织的结构、代谢和相互作用是独特的,差异也存在于物种之间。”
研究表明,在胎盘组织中存在的纳米颗粒会破坏大量信使物质的生成。这些信使物质会导致胚胎发育出现严重变化,如血管形成的紊乱。
这些影响可以通过实验室中使用鸡蛋模型来展现。实际上,鸡蛋中的血管会以极快的速度和高密度生长,以促进胚胎的发育。密集的微血管网络覆盖着蛋壳的内部。与接受纳米颗粒处理的胎盘中信使物质处理的鸡蛋相比,情况完全不同:实验显示,血管系统的密集程度不同,呈现网状结构。
健康后果
目前研究人员正在研究处理胎盘释放的全部信使物质,即所谓的分泌物时所使用的纳米颗粒。清洁的激素、炎性介质和信号物质对器官系统的形成就如同一个协调完美的交响乐队。目前已经明确,纳米颗粒的存在会破坏胎盘与未出生胎儿之间的交流,并对血管的形成造成损害。但初步研究结果表明,神经系统的发育似乎受影响较少。未来的分析将揭示纳米颗粒可能间接导致哪些其他疾病。“鉴于这些影响可能影响孕妇的健康及儿童的成长,因此在纳米材料的风险评估中应充分考虑这些研究发现,”研究人员指出。
圣加仑州立医院作为临床合作伙伴,对这个问题也十分关注。正如来自妇女诊所的Thomas Rduch和Empa的临床研究员所强调的那样:“胎盘健康对胎儿的发育至关重要。因此,准确评估环境污染的风险对孕妇来说极为关键。”
2024-09-21
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