ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ГРАФЕНА С КЛЕТКАМИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ П.В. Храмцов, М.Б. Раев, В.П. Тимганова, М.С. Бочкова, С.А. Заморина Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН — филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН, Пермь, Россия. Дата: 26.12.2019г.

Скачать файл с исследованием (ссылка).

Краткие выдержки из научной публикации:
"ОГ" - оксид графена

• Известно, что взаимодействие препаратов на основе графена с клетками живых организмов зачастую приводит к изменению их активности, либо к гибели;
• На сегодняшний день показано, что графен и его производные, в том числе ОГ, инициируют клеточную гибель посредством апоптоза, некроза или аутофагии;
• Именно клетки иммунной системы являются первой линией контакта с наноматериалами, и они ответственны за возникновение возможных побочных реакций;
• Цитотоксические эффекты ОГ продемонстрированы в отношении клеток иммунной системы, в частности, макрофагов и лимфоцитов;
• Полимерное покрытие поверхности частиц позволяет ковалентно присоединить широкий спектр биологических молекул, способных к специфическим реакциям (антитела, ферменты и др.), тем самым придавая частицам ОГ новые функции — направленное взаимодействие с соответствующими мишенями;
• Известно о способности ПЭГ-модифицированного ОГ стимулировать выработку макрофагами провоспалительных цитокинов (цитокиновый шторм);
• Помимо этого, было продемонстрировано повышение уровня внутриклеточных цитокинов (TNF-α, MIP-1β, IL-6), ассоциированных с воспалением и Th1-ответом;
• Известно, что не модифицированный ОГ оказывает цитотоксическое действие и способствует инициации кислородного взрыва в нейтрофилах человека;
• ОГ способен также вызывать некроз макрофагов, который был идентифицирован как TLR4-зависимый;
• Была продемонстрирована стимуляция наночастицами графена продукции иммунокомпетентными клетками цитокинов, ассоциированных с Th2-поляризацией иммунного ответа;
• Также было обнаружено цитотоксическое влияние наночастиц графена на макрофаги, которое зависело от размера частиц;
• Наночастицы ОГ цитотоксичны как для культур цельной крови, так и для макрофагов RAW 264.7 в концентрации 500 мкг/мл;
• Самостоятельный эффект наночастиц ОГ заключается в активации воспалительного ответа;
• ОГ может активировать определенные иммунные клетки, но одновременно подавлять другие, и это взаимодействие зависит от многочисленных переменных, таких как боковые размеры, степень окисления, функционализация, количество слоев и степень чистоты (пирогенности) графена. В совокупности, эти характеристики определяют, будет ли ОГ стимулировать, или подавлять иммунную систему;

(Цитотоксическим называется повреждающее действие веществ на организм путем формирования глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели).