1. Igenkänning och upptagande:
- Nanomaterial kan kännas igen av immunceller som makrofager, neutrofiler och dendritiska celler genom olika mekanismer, inklusive opsonisering (beläggning med proteiner som förbättrar igenkänningen) och direkt interaktion med ytreceptorer.
- När de väl är igenkända kan nanomaterial internaliseras av immunceller genom fagocytos (uppslukning) eller pinocytos (celldrickande).
2. Aktivering av immunsvar:
– Vid internalisering kan nanomaterial aktivera olika immunförsvarsvägar. Vissa nanomaterial kan utlösa produktionen av pro-inflammatoriska cytokiner och kemokiner, vilket leder till inflammation och rekrytering av ytterligare immunceller till exponeringsplatsen.
- Andra nanomaterial kan inducera ett adaptivt immunsvar, där antigenpresenterande celler presenterar bearbetade nanomaterialantigener för T-celler, vilket leder till aktivering av B-celler och produktion av antikroppar.
3. Immuntolerans:
– I vissa fall kan nanomaterial inducera immuntolerans, där immunsystemet blir mindre känsligt för nanomaterialet med tiden. Detta kan inträffa på grund av undertryckandet av immuncellsaktivitet eller induktionen av regulatoriska immunceller.
4. Komplettera aktivering:
– Vissa nanomaterial kan aktivera komplementsystemet, en del av immunsvaret som hjälper till att eliminera patogener. Komplementaktivering kan leda till bildandet av membranattackkomplex som kan skada nanomaterial och bidra till att de avlägsnas från kroppen.
5. Nanopartikel-Protein Corona:
– När nanomaterial interagerar med biologiska vätskor får de ofta en proteinkorona, ett lager av proteiner som adsorberar på deras yta. Sammansättningen av proteinet corona kan påverka immunsvaret mot nanomedicin genom att modulera interaktioner med immunceller och förändra deras biologiska identitet.
6. Långtidseffekter:
– Nanomedicinens långsiktiga effekter på immunförsvaret studeras fortfarande. Kronisk exponering för vissa nanomaterial kan leda till ihållande immunaktivering, förändringar i immuncellers funktion eller utveckling av immunmedierade störningar.
Att förstå de komplexa interaktionerna mellan nanomedicin och immunsystemet är avgörande för att designa säkrare och mer effektiva nanomediciner. Forskare använder olika tekniker, såsom cellodlingsstudier in vitro, djurmodeller och kliniska prövningar, för att utvärdera immunsvaret mot nanomaterial och utveckla strategier för att minimera potentiella negativa effekter.
