Je leest:

Langer leven met nanodeeltjes?

Langer leven met nanodeeltjes?

Auteur:

Een moleculair bioloog en een nano-wetenschapper van de University of Central Florida ontdekten een onverwachte betekenis van industriële nanomaterialen: ze blijken in het lab de levensduur van hersencellen van ratten minstens te verdrievoudigen. Dit houdt volgens de onderzoekers de belofte in van een langer leven, met minder ouderdomskwalen.

De verrassende vaststelling is het resultaat van de samenwerking tussen Beverly Rzigalinsky, universitair onderzoeker op het gebied van de moleculaire biologie en microbiologie, en Sudipta Seal, technologisch onderzoeker op het gebied van de materiaalkunde.

Elektronenmicroscopische opname van industrieël-toegepaste metaaloxide nanodeeltjes

Het was Rzigalinski’s idee om de invloed te onderzoeken van anti-oxidante nanodeeltjes op de groei van hersencellen van ratten. Algemeen wordt aangenomen dat anti-oxidanten levensverlengende eigenschappen hebben omdat ze vrije radicalen kunnen vangen. Dat zijn sterk reactieve moleculen die cellen kunnen beschadigen. Vitamines bijvoorbeeld hebben radicaalvangende eigenschappen, maar het slikken van vitaminepreparaten heeft hooguit een beperkt levensverlengend effect. Rzigalinski gokte dat het effect van radicaalvangers op nanoschaal veel sterker zou zijn.

Het resultaat na vele series experimenten was opmerkelijk: de met nanodeeltjes opgeweekte rattenhersencellen kunnen een leeftijd bereiken die zeker drie tot vier keer hoger is dan hun normale ‘levensverwachting’ van drie weken. De langstlevende hersencel haalde 123 dagen (in tegenstelling tot de gebruikelijke drie weken). Nader onderzoek toonde aan dat de langlevende neuronen in de kweekschaaltjes even communicatief waren als hun jongere familieleden. Volgens Rzigalinski betekent dit dat het effect van de nanodeeltjes de potentie inhoudt van levensverlenging met behoud van functie. Haar onderzoek heeft ook duidelijk gemaakt dat de nanodeeltjes regeneratieve eigenschappen hebben als ze eenmaal in een cel zijn beland, dat wil zeggen dat ze hun anti-oxidante eigenschap lange tijd kunnen behouden. Ze vermoedt dat de deeltjes van betekenis kunnen zijn in de behandeling van ouderdomsziekten zoals die van Alzheimer of arthritis en andere gewrichtsaandoeningen.

De onderzoekster heeft inmiddels ook vastgesteld dat de nanodeeltjes onstekingsremmende eigenschappen hebben. Het idee is nu om de deeltjes te gebruiken voor de coating van implantaten zoals voor bloedvaten en gewrichtsdelen, die vaak een ongewenste ontstekingsreactie opwekken.

Rzigalinski heeft haar sporen verdiend op het gebied van de communicatie tussen hersencellen. Haar meest recente onderzoek betreft microglia, een gespecialiseerd celtype dat in actie komt bij hersenbeschadiging en een aanzet geeft tot reparatie danwel vernietiging van beschadigde neuronen.

Seal maakt nanomaterialen en ontwikkelde recent een nieuw proces om deeltjes met nanometerafmetingen te produceren, met het oog op meer efficiënte industriële toepassingen. Met de nanodeeltjes, die een doorsnede hebben van minder dan tien nanometer (ongeveer 30 atomen), zijn onder andere hele harde en gladde coatings te maken. Deze kunnen bijvoorbeeld het energieverbruik van machines reduceren.

De onderzoekers hebben inmiddels een subsidie van 1,4 miljoen dollar toegezegd gekregen van het Amerikaanse nationale instuut voor verouderingsonderzoek (National Institute on Aging, onderdeel van de National Institutes of Health). Ze gaan het geld gebruiken om de achtergronden van hun ontdekking te onderzoeken en mogelijke toepassingen te identificeren.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 augustus 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE