1. Cellupptag:
– Nanopartiklar kan komma in i celler genom olika mekanismer, inklusive fagocytos, pinocytos och receptormedierad endocytos.
- Storleken, formen, ytladdningen och funktionaliseringen av nanopartiklar påverkar deras cellulära upptagseffektivitet.
2. Intracellulär trafik:
– Väl inne i cellerna kan nanopartiklar transporteras till olika cellulära avdelningar, såsom cytoplasman, kärnan, mitokondrierna eller lysosomer.
- De intracellulära handelsvägarna påverkar nanopartiklars öde och inverkan på cellulära funktioner.
3. Interaktioner med cellulära komponenter:
- Nanopartiklar kan interagera med cellulära komponenter som proteiner, lipider och nukleinsyror.
- Dessa interaktioner kan påverka cellulära processer som enzymaktivitet, genuttryck och cellsignaleringsvägar.
4. Biologiska effekter:
a) Nyttiga effekter:
- Nanopartiklar kan användas för riktad läkemedelsleverans, vilket ökar läkemedlets effektivitet samtidigt som biverkningar minskar.
– De kan fungera som bildgivande medel för sjukdomsdiagnostik och övervakning.
- Nanopartiklar kan användas i vävnadsteknik och regenerativ medicin för att främja celltillväxt och vävnadsreparation.
b) Biverkningar:
- Vissa nanopartiklar kan inducera celltoxicitet, vilket leder till celldöd eller dysfunktion.
- De kan orsaka oxidativ stress, inflammation, genotoxicitet och aktivering av immunsystemet.
- Långvarig exponering för nanopartiklar kan innebära risker, särskilt när de ackumuleras i kroppen.
5. Clearance och utsöndring:
- Celler kan rensa nanopartiklar genom olika mekanismer, inklusive exocytos, autofagi och utflödespumpar.
– Röjningseffektiviteten påverkar beständigheten hos nanopartiklar i kroppen och deras potentiella långsiktiga effekter.
Att studera interaktioner mellan celler och nanopartiklar är viktigt för att identifiera de mekanismer som ligger bakom de biologiska effekterna av nanopartiklar, förutsäga potentiella risker och designa säkrare nanomaterial för biomedicinska och miljömässiga tillämpningar.
