Влияние наноструктур техногенного происхождения на протеом лимфоцитов

Сегодня большое внимание уделяется возможностям применения наноматериалов в различных отраслях человеческой деятельности. Нанотехнологии применяются не только в военном деле и роботостроении, но также в пищевой, легкой промышленности, а также в медицине. Учитывая широкое распространение создаваемых человеком наноматериалов, количество которых со временем будет увеличиваться, а также разнообразие проявляемых ими физических, химических и биологических свойств, проблема выявления и детального исследования связанных с ними потенциальных рисков для здоровья человека является актуальной. Очевидно, что необходимо поддерживать равновесие между развитием нанотехнологий и токсикологическими исследованиями свойств создаваемых наноматериалов.
Известно, что наноматериалы, проникая в организм человека через кожу, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и т.д., попадают в кровяное русло и, в итоге, накапливаются в лимфоузлах. Поэтому в качестве модельной системы для изучения эффектов наночастиц были выбраны лимфоциты
С другой стороны известно, что физиологическое состояние организма человека можно оценивать по белковому анализу клетки. Клетка реагирует на изменения внешней среды изменением протеома (набора белков): в ответ на воздействие синтез одних белков увеличивается, а других уменьшается. Следовательно, протеом отражает информацию о состоянии организма при определенных физиологических условиях и в определенный момент времени. Именно протеом определяет в итоге функцию каждой клетки. В связи с этим, предметом исследования явилось изучение изменений протеома лимфоцитов крови человека при действии наноматериалов, а именно – углеродных нанотрубок (УНТ). Необходимо отметить, что УНТ являются наиболее часто встречающимся типом наноматериалов в современном мире, что определяет актуальность исследования оказываемых ими эффектов на организм чекловека.
Основным инструментом протеомики является метод двумерного гель-электрофореза в полиакриламидном геле, который позволяет...

Установлено, что обработка лимфоцитов крови человека многостенными углеродными нанотрубками приводит к снижению содержания белка в клетках. При этом эффект зависит от времени экспозиции.
Уменьшение содержания белков в лимфоцитах при действии УНТ может быть обусловлено как фрагментацией белковых молекул в условиях окислительного стресса, так и АФК-опосредованным нарушением процессов синтеза белков в клетке.
Получены протеомные карты растворимых белков лимфоцитов человека, подверженных воздействию многостенных УНТ в течение 24 ч. При анализе протеомных карт обнаружено, что наноструктуры вызывают качественные и количественные изменения в белковом составе лимфоцитов.