العثور على أنابيب الكربون النانوية في رئتي الأطفال الفرنسيين المصابين بالربو

: By مايك وليامز ، جامعة رايس

شكرا لزيارتكم InnerSelf.com، حيث هناك +20,000 مقالات تغير الحياة تروج لـ "مواقف جديدة وإمكانيات جديدة". جميع المقالات مترجمة إلى 30+ لغات. اشتراك لمجلة InnerSelf، التي تُنشر أسبوعيًا، وDaily Inspiration لماري تي راسل. مجلة InnerSelf تم نشره منذ عام 1985.

استراحة

الكربون النانوية الموجودة في رئة الأطفال الفرنسيين المصابين بالربو

"انه نوع من السخرية. في المختبر لدينا، والعمل مع أنابيب الكربون النانوية، التي نرتديها الأوجه لمنع بالضبط ما نراه في هذه العينات، ولكن الجميع يتجول هناك في العالم ربما لديه على الأقل تركيز قليل من أنابيب الكربون النانوية في رئاتهم "، ويقول خط الطول ويلسون.

تحتوي الخلايا المأخوذة من الخطوط الجوية لأطفال باريس المصابين بالربو على أنابيب كربونية نانوية من صنع الإنسان ، تماماً مثل النوع الموجود في أنابيب العادم في السيارات في باريس.

وقال الباحثون في المجلة EBioMedicine أن هذه العينات تتوافق مع ما تم العثور عليه في أماكن أخرى في المدن الأمريكية ، وفي شبكات العنكبوت في الهند ، وفي قلب الجليد.

ويقول عالم الكيمياء في جامعة لندن لون ويلسون ، وهو مؤلف مناشر لورقة جديدة تصف العمل ، إن البحث لا ينسب بأي حال ظروف الأطفال إلى الأنابيب النانوية. لكن يجب أن يكون الانتشار الظاهر للأنابيب النانوية محورًا لمزيد من التحقيق ، كما يضيف.

يقول ويلسون: "نحن نعلم أن الجسيمات النانوية الكربونية توجد في الطبيعة" ، مشيرة إلى أن جزيئات الفوليرين المستديرة مثل تلك التي تكتشف في الأرز تنتج عادة عن البراكين وحرائق الغابات وغير ذلك من المواد الكربونية. "كل ما تحتاجه هو حافز صغير لصنع الأنابيب النانوية الكربونية بدلاً من الفوليرين."

المحول الحفاز والسيارة، الأمر الذي يجعل أول أكسيد الكربون السام إلى انبعاثات أكثر أمانا، يحمل على الأقل شبها المارة لأول أكسيد الكربون ذات الضغط العالي، أو HiPco، عملية لجعل أنابيب الكربون النانوية، كما يقول. "لذلك ليس مفاجأة كبيرة، عندما كنت تفكر في ذلك"، ويضيف ويلسون.

قام الفريق - بقيادة ويلسون ، وفتحي موسى من جامعة باريس ساكلاي ، والمؤلفة الرئيسية جيلينا كولوسنجاجي - تابي ، وهي طالبة دراسات عليا في باريس - ساكلاي - بتحليل الجسيمات الموجودة في الخلايا البلعمية السنخية (المعروفة أيضًا باسم خلايا الغبار) التي تساعد على التوقف المواد الأجنبية مثل الجسيمات والبكتيريا من دخول الرئتين.

وكتب الباحثون أن نتائجهم "تشير إلى تعرض البشر بشكل روتيني" لأنابيب الكربون النانوية. كما اقترحوا إجراء دراسات سابقة تربط محتوى الكربون في البالعات الهوائية الهوائية وتدهور وظائف الرئة ، فيجب إعادة النظر في ضوء النتائج الجديدة. يؤكد موسى أن مختبره سيواصل دراسة تأثير الأنابيب النانوية الاصطناعية على الصحة.

تم أخذ الخلايا من 69 مرضى الربو المختارين عشوائيا الذين تتراوح أعمارهم بين 2 إلى 17 الذين خضعوا لفحص القصبات الالياف الضوئية الروتينية كجزء من العلاج. ولأسباب أخلاقية ، لم يتم تحليل أي خلايا من مرضى أصحاء ، ولكن بسبب وجود الأنابيب النانوية في جميع العينات ، قادت الدراسة الباحثين إلى استنتاج أن الأنابيب النانوية الكربونية من المرجح أن توجد في كل شخص.

على غرار الاسبستوس؟

وتشير الدراسة إلى أنه لا يتم التوصل إلى استنتاجات نهائية حول الاقتراح الخلافي بأن ألياف الكربون النانوية قد تعمل مثل الأسبستوس ، وهو مادة مسرطنة مثبتة. لكن المؤلفين ذكّروا بأن "الأنابيب النانوية الكربونية الطويلة والكتل الكبيرة للأجسام القصيرة يمكن أن تحرض على تفاعل حبيبي (التهاب)".

تجيب الدراسة جزئيا على سؤال ما الذي يجعل المادة السوداء داخل البلاعم السنخية ، وهي التركيز الأصلي للدراسة. ووجد الباحثون انابيب نانوية كربونية أحادية الجدار ومتعددة الجوانب وكربون غير متبلور بين الخلايا وكذلك عينات ممسوحة من أنابيب السيارات في باريس والغبار من مبان مختلفة في المدينة وحولها.

يقول ويلسون: "إن تركيزات الأنابيب النانوية منخفضة جدًا في هذه العينات لدرجة يصعب معها تصديق أنها قد تسبب الربو ، لكنك لا تعرف أبدًا". "ما أدهشني أكثر هو أن الأنابيب النانوية الكربونية هي العنصر الرئيسي للتلوث الكربوني الموجود في العينات".

تراوحت تراكمات الأنابيب النانوية في الخلايا في الحجم من 10 إلى 60 نانومترات في القطر وحتى عدة مئات من النانومترات في الطول ، صغيرة بما يكفي لم تكن المجاهر الضوئية قادرة على تحديدها في عينات من المرضى السابقين. استخدمت الدراسة الجديدة أدوات أكثر تطوراً ، بما في ذلك الفحص المجهري للإلكترون عالي الدقة ، مطيافية الأشعة السينية ، مطيافية رامان ، والمجهار الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة لتحديدها بشكل نهائي في الخلايا وفي العينات البيئية.

يقول ويلسون: "لقد جمعنا عينات من أنابيب عادم السيارات في باريس ، وكذلك من تقاطعات مزدحمة وغير مشغولة هناك ، ووجدنا نفس النوع من الهياكل كما هو الحال في العينات البشرية".

"انه نوع من السخرية. في مختبرنا، والعمل مع أنابيب الكربون النانوية، التي نرتديها الأوجه لمنع بالضبط ما نراه في هذه العينات، ولكن الجميع يتجول هناك في العالم ربما لديه على الأقل تركيز قليل من أنابيب الكربون النانوية في رئاتهم "، كما يقول .

كما أشار الباحثون إلى أن المناطق السطحية الكبيرة للأنابيب النانوية وقدرتها على الالتزام بالمواد قد تجعلها ناقلة فعالة للملوثات الأخرى.

تأتي الدراسة في أعقاب واحدة نشرتها رايس وكلية بايلور للطب في وقت سابق من هذا الشهر بهدف مماثل لتحليل مادة سوداء توجد في الرئة من المدخنين الذين لقوا حتفهم من انتفاخ الرئة. ووجدت الدراسة أن الجسيمات النانوية أسود الكربون التي كانت نتاج الاحتراق غير الكامل لهذه المواد العضوية مثل التبغ.

ويلسون ، أستاذ الكيمياء في رايس ، وموسى ، أستاذ الكيمياء التحليلية في جامعة باريس ساكلاي وبيولوجي سريري في قسم الكيمياء الحيوية في Hôpitaux de Paris ، هما محققان رئيسيان مشاركان في الدراسة.

مؤسسة ولش دعما جزئيا من البحوث.

المصدر جامعة رايس