Магнитные наночастицы лежат в основе сегодняшней наномедицины: они служат в качестве средств визуальной диагностики, тепловых противораковых агентов, агентов нацеливания на лекарства и агентов тканевой инженерии. Вопрос об их судьбе в клетках после того, как они выполнили свою терапевтическую миссию, не получил должного понимания.
Чтобы проследить путь этих наночастиц в клетках, исследователи из Laboratoire Matiere et Systemes Complexes (CNRS / Universite Paris Diderot) и Laboratoire de Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM / Universite Paris Diderot / Universite Paris 13) в сотрудничестве с учеными из Сорбонны. Universite [1] разработали оригинальный подход к наномагнетизму в живых системах: сначала они внедрили магнитные наночастицы in vitro в стволовые клетки человека.
Затем они оставили их дифференцироваться и развиваться в течение одного месяца, чтобы наблюдать за ними в течение длительного времени во внутриклеточной среде и контролировать их трансформации.
Следуя «магнитному отпечатку пальца» этих наночастиц в клетках, исследователи показали, что сначала они разрушались (намагниченность клеток падает) и высвобождали железо во внутриклеточную среду. Затем это «свободное» железо хранилось в немагнитной форме в ферритине, белке, отвечающем за хранение железа, или служило основой для биосинтеза новых магнитных наночастиц внутри клетки.
Известно, что это явление встречается у некоторых бактерий, но подобный биосинтез никогда не наблюдался в клетках млекопитающих.
Это может объяснить присутствие магнитных кристаллов у людей, наблюдаемых в клетках различных органов, в частности, головного мозга. Более того, это хранилище железа в магнитной форме также может быть для клетки способом «детоксикации» в долгосрочной перспективе, чтобы противостоять избытку железа.
С точки зрения наномедицины этот биосинтез открывает новый путь к возможности чисто биологической магнитной маркировки в клетках.
[1] 1 В сотрудничестве с исследователями из Лаборатории физико-химии электролитов и наносистем Interfaciaux (CNRS / Sorbonne Universite), IMPMC (CNRS / Sorbonne Universite / MNHN / IRD), Laboratoire Interfaces, Traitements, Organization et Dynamique des Systemes (CNRS / Университет Парижа Дидро).