Nanotecnologia, la scienza dello sviluppo di materiali contenenti fibre molto piccole, sta avendo un'influenza crescente sulla vita quotidiana. Ora i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta nei topi che nanomateriali lunghi e sottili chiamati nanotubi di carbonio possono avere lo stesso effetto cancerogeno dell'amianto:possono indurre la formazione di mesotelioma. I risultati sono stati osservati nel 10% -25% dei 32 animali inclusi nello studio, che non è stato ancora replicato nell'uomo. L'opera appare il 6 novembre in Biologia attuale .

I nanotubi di carbonio lunghi sono un sottotipo di nanotubi utilizzati nella produzione di materiali incredibilmente resistenti, eppure leggero, materiali sempre più utilizzati in una serie di prodotti industriali e di consumo, comprese le attrezzature sportive come caschi e biciclette, aerei e auto sportive, e schede madri per computer.

"A differenza degli studi a breve termine riportati in precedenza, questa è la prima volta che gli effetti dei nanotubi di carbonio lunghi e sottili, che porta al mesotelioma, sono stati monitorati nei topi per molti mesi, ", afferma l'autore senior Marion MacFarlane, Professore presso l'Unità di Tossicologia del Medical Research Council (MRC) di Leicester, UK.

"È importante che non tutte le nanofibre rappresentano un pericolo, " aggiunge. "Vogliamo che la nostra ricerca informi produttori e regolatori su opzioni più sicure quando viene selezionata una nanofibra per la produzione di nanomateriali per le tecnologie emergenti"

"I risultati visti in questo documento contribuiranno quindi a contribuire a un approccio 'Safe by Design', " dice la prima autrice Tatyana Chernova, uno scienziato senior del personale dell'MRC.

Negli esperimenti sugli animali, i ricercatori hanno posizionato lunghi nanotubi di carbonio nella pleura, l'area intorno ai polmoni dove si sviluppa il mesotelioma nell'uomo. "In quel modo, abbiamo seguito i cambiamenti nella pleura durante lo sviluppo della malattia, osservando le fasi dell'infiammazione cronica, attivazione di vie di segnalazione pro-oncogeniche, ed eventualmente inattivazione e/o perdita di geni che sono i guardiani dello sviluppo del cancro, " dice MacFarlane. Il mesotelioma causato da topi con lunghi nanotubi di carbonio era per molti versi simile ai campioni di tumore dei pazienti.

Gli investigatori sottolineano che il pericolo è rappresentato solo da tipi di nanomateriali lunghi, magro, e biopersistente, nel senso che non vengono scomposti all'interno del corpo:"questi lunghi, i nanotubi sottili sono molto simili all'amianto nelle loro caratteristiche strutturali e fisiche, " dice MacFarlane. "Il sistema immunitario fa un buon lavoro nel riconoscere i nanotubi più corti, più spesso, o aggrovigliato. Possono essere fagocitati dai macrofagi ed eliminati dal corpo".

Un'altra importante serie di scoperte è emersa dal lavoro:i ricercatori hanno appreso nuovi dettagli su ciò che accade durante la lunghissima latenza dello sviluppo del mesotelioma e hanno fornito nuove informazioni sul meccanismo con cui si sviluppa il mesotelioma. Le osservazioni sui topi hanno mostrato che l'infiammazione cronica causata da lunghi nanotubi ha portato all'inattivazione degli stessi geni osservati per essere interrotti nelle persone con mesotelioma. I ricercatori hanno scoperto che l'ipermetilazione e il silenziamento del locus Cdkn2a alla fine hanno portato alla perdita delle proteine ​​​​soppressori del tumore p16 e p19.

"Poiché il mesotelioma viene diagnosticato quando è abbastanza avanzato, non sappiamo molto dei primi meccanismi con cui si forma, " Chernova dice. "Questa ricerca potrebbe aiutarci a trovare biomarcatori per la diagnosi precoce, oltre a fornire informazioni per lo sviluppo di terapie mirate per questa malattia devastante".