Efeitos da nanopartículas sobre a saúde podem estar errados

"Todos os trabalhos anteriores precisam ser reavaliados para explicar os efeitos da sedimentação sobre a dosimetria das nanopartículas", concluem os autores.[Imagem: Younan Xia/WUSTL]

Nanotecnologia perigosa

Um detalhe negligenciado ao se projetar os experimentos científicos pode invalidar experiências que tentam medir o efeito das nanopartículas sobre a saúde humana.

Embora as nanopartículas - partículas com dimensões na faixa dos bilionésimos de metro - estejam cada vez mais sendo utilizadas para levar medicamentos até pontos específicos do corpo, pouco se sabe sobre os efeitos das próprias nanopartículas sobre o organismo.

A maioria dos experimentos usa nanopartículas biocompatíveis ou biodegradáveis.

Porém, alguns estudos demonstraram que as nanopartículas podem danificar o DNA das células. Outros pesquisadores chegam a comparar as nanopartículas ao amianto.

Toxicidade

Os estudos - sejam sobre as potenciais aplicações das nanopartículas, seja sobre sua toxicidade - fundamentam-se na capacidade que os cientistas têm para quantificar a interação entre as nanopartículas e as células, especialmente a absorção (ingestão) de nanopartículas pelas células.

Nos testes-padrão de laboratório, que medem a atividade biológica das nanopartículas, as células são colocadas em um prato de vidro - um disco de Petri - e um meio de cultura contendo nanopartículas é despejado em cima delas.

Isto parecia ser o suficiente até agora, segundo a avaliação dos cientistas.

Mas Younan Xia e seus colegas da Universidade Washington, nos Estados Unidos, começaram a questionar essa simplicidade enquanto faziam experimentos com nanopartículas de ouro - largamente consideradas inofensivas ao corpo humano porque o ouro é muito pouco reativo.

E se as células estivessem de cabeça para baixo? Isso faria alguma diferença? Isso mudaria a taxa de absorção das nanopartículas?

Captação celular de nanopartículas

"As pessoas presumem que, se prepararem uma suspensão, a suspensão teria a mesma concentração em todos os lugares, inclusive na superfície das células," diz Xia.

Uma bateria de experimentos com ambas as configurações - padrão e com as células de cabeça para baixo - mostrou que as nanopartículas acima de determinados tamanhos e pesos vão para o fundo da solução.

Assim, as concentrações de nanopartículas perto da superfície celular são diferentes daquelas medidas na solução como um todo, e a taxa de absorção celular é mais elevada.

Os cientistas então concluem, em um artigo publicado na revista Nature Nanotechnology: "Estudos sobre a captação celular de nanopartículas, que têm sido realizados com células na configuração vertical, podem ter dado origem a dados errôneos e enganosos."

Movimento browninano e gravidade

Os cientistas achavam que poderiam assumir com segurança que a concentração das nanopartículas no fluido próximo às células, que determina a captação celular, era a mesma que a concentração inicial das nanopartículas no meio de cultura.

Isso porque, teoricamente, as partículas são pequenas o suficiente para serem facilmente movidas pelo movimento Browniano, o movimento aleatório das moléculas em um líquido.

Por esse raciocínio, a gravidade não superaria essa força para a difusão, e as nanopartículas ficariam dispersas na solução, em vez de se sedimentarem.

Os experimentos mostraram que, para as partículas menores e mais leves, de fato não há disparidade na absorção entre as células na posição vertical e as configurações de cabeça para baixo.

No caso das partículas maiores e mais pesadas, porém, a sedimentação dominou, e as células em posição normal absorveram mais nanopartículas mais do que as células de cabeça para baixo.

Reavaliação

"Todos os trabalhos anteriores precisam ser reavaliados para explicar os efeitos da sedimentação sobre a dosimetria das nanopartículas", concluem os autores.

"Não é diferente com os medicamentos que precisam ser agitados para suspender um pó em água. Se você não agitar o frasco", explica Xia, "você acaba submetendo a si mesmo a sub ou a superdosagens."

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