El grupo de investigación del Dr. Tobias Stöger en el Helmholtz Zentrum München investiga la interacción entre nanopartículas y células pulmonares.
En colaboración con socios del proyecto europeo "SmartNanoTox", los investigadores han descubierto que, en el caso de determinados materiales, la respuesta inflamatoria a largo plazo del pulmón a una única exposición a nanopartículas puede atribuirse a dos fenómenos celulares clave desconocidos hasta ahora: en primer lugar, un nuevo proceso de cuarentena, es decir, el depósito de partículas excretadas recubiertas de moléculas biológicas en la superficie celular; en segundo lugar, el llamado ciclo de nanomateriales, que determina la captación y excreción de nanopartículas entre distintos tipos de células pulmonares alveolares.
El hecho de que el origen de estos dos acontecimientos celulares clave pueda ahora localizarse con precisión y describirse cuantitativamente supuso un gran avance para el nuevo método de predicción de reacciones tóxicas.
Utilizando una pequeña cantidad de datos de mediciones in vitro en combinación con la modelización in silico, los científicos fueron capaces de predecir la toxicidad aguda o crónica de las nanopartículas y, por tanto, el curso de las reacciones inflamatorias en los pulmones para 15 materiales diferentes. La capacidad de realizar este tipo de predicciones representa un paso adelante hacia el "diseño seguro", con importantes repercusiones en la seguridad, rapidez y rentabilidad de las nanopartículas.
seguridad, rapidez y rentabilidad en el desarrollo de materiales.
Este estudio ofrece un método alternativo sin animales que, combinado con la modelización in silico, es adecuado para pruebas de alto rendimiento.
Publicación original
Kokot et al, 2020: Prediction of Chronic Inflammation for Inhaled Particles, the Impact of Material Cycling and Quarantining in the Lung Epithelium. Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.202070353
