ท่อนาโนคาร์บอนที่พบในปอดของเด็กโรคหืดฝรั่งเศส

"เป็นเรื่องน่าขัน ในห้องปฏิบัติการของเรา ทำงานกับท่อนาโนคาร์บอน เราสวมหน้ากากเพื่อป้องกันสิ่งที่เราเห็นในตัวอย่างเหล่านี้ แต่ทุกคนที่เดินไปมาในโลกนี้น่าจะมีคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย ปอดของพวกเขา” ลอน วิลสันกล่าว

เซลล์ที่นำมาจากทางเดินหายใจของเด็กชาวปารีสที่เป็นโรคหอบหืดมีท่อนาโนคาร์บอนที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่นเดียวกับชนิดที่พบในท่อไอเสียของรถยนต์ในปารีส

นักวิจัยรายงานในวารสาร EBioMedicine ว่าตัวอย่างเหล่านี้สอดคล้องกับสิ่งที่พบในเมืองอื่นๆ ของสหรัฐฯ ในใยแมงมุมในอินเดีย และในแกนน้ำแข็ง

Lon Wilson นักเคมีจากมหาวิทยาลัยไรซ์ ผู้เขียนรายงานชิ้นใหม่ที่กล่าวถึงงานวิจัยกล่าวว่า การวิจัยไม่ได้กำหนดเงื่อนไขของเด็กไว้กับท่อนาโน แต่ความแพร่หลายที่ชัดเจนของท่อนาโนควรเป็นจุดสนใจของการตรวจสอบเพิ่มเติม เขากล่าวเสริม

"เรารู้ว่าอนุภาคนาโนคาร์บอนมีอยู่ในธรรมชาติ" วิลสันกล่าว โดยสังเกตว่าโมเลกุลของฟูลเลอรีนทรงกลมแบบเดียวกับที่พบในข้าวมักเกิดจากภูเขาไฟ ไฟป่า และการเผาไหม้อื่นๆ ของวัสดุคาร์บอน "สิ่งที่คุณต้องมีคือการเร่งปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อยเพื่อสร้างท่อนาโนคาร์บอนแทนฟูลเลอรีน"

กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาของรถยนต์ซึ่งเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เป็นพิษเป็นการปล่อยมลพิษที่ปลอดภัยกว่า อย่างน้อยก็มีความคล้ายคลึงกับคาร์บอนมอนอกไซด์แรงดันสูงหรือ HiPco ในกระบวนการทำท่อนาโนคาร์บอน เขากล่าว “ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยเมื่อคุณคิดถึงมัน” วิลสันกล่าวเสริม

ทีมที่นำโดย Wilson, Fathi Moussa จาก Paris-Saclay University และผู้เขียนนำ Jelena Kolosnjaj-Tabi นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Paris-Saclay ได้วิเคราะห์อนุภาคที่พบในเซลล์ macrophage แบบถุง (หรือที่เรียกว่าเซลล์ฝุ่น) ที่ช่วยหยุด สิ่งแปลกปลอม เช่น อนุภาคและแบคทีเรียเข้าสู่ปอด

นักวิจัยเขียนว่าผลลัพธ์ของพวกเขา "แนะนำว่ามนุษย์ต้องสัมผัสกับท่อนาโนคาร์บอนเป็นประจำ" พวกเขายังแนะนำว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ที่เชื่อมโยงปริมาณคาร์บอนของมาโครฟาจทางเดินหายใจและการลดลงของการทำงานของปอดควรพิจารณาใหม่ในแง่ของการค้นพบใหม่ Moussa ยืนยันว่าห้องปฏิบัติการของเขาจะยังคงศึกษาผลกระทบของท่อนาโนที่มนุษย์สร้างขึ้นต่อสุขภาพ

เซลล์ถูกนำมาจากผู้ป่วยโรคหอบหืดที่สุ่มเลือก 69 รายที่มีอายุระหว่าง 2 ถึง 17 ปีซึ่งเข้ารับการตรวจหลอดลมด้วยใยแก้วนำแสงเป็นประจำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรักษา ด้วยเหตุผลทางจริยธรรม จึงไม่มีการวิเคราะห์เซลล์จากผู้ป่วยที่มีสุขภาพดี แต่เนื่องจากพบท่อนาโนในตัวอย่างทั้งหมด การศึกษานี้จึงทำให้นักวิจัยสรุปได้ว่าท่อนาโนคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะพบในทุกคน

คล้ายกับแร่ใยหิน?

บันทึกการศึกษา แต่ไม่ได้ให้ข้อสรุปที่แน่ชัดเกี่ยวกับประเด็นขัดแย้งที่ว่าเส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์อาจทำหน้าที่เหมือนแร่ใยหิน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งที่พิสูจน์แล้ว แต่ผู้เขียนเตือนว่า "ท่อนาโนคาร์บอนยาวและมวลรวมสั้นจำนวนมากสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาแกรนูล (การอักเสบ)"

การศึกษาได้ตอบคำถามบางส่วนเกี่ยวกับสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นวัสดุสีดำภายในมาโครฟาจแบบถุงลม ซึ่งเป็นจุดเน้นดั้งเดิมของการศึกษา นักวิจัยพบท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังด้านเดียวและหลายผนัง รวมถึงคาร์บอนอสัณฐานในเซลล์ ตลอดจนในตัวอย่างที่กวาดจากท่อไอเสียของรถยนต์ในปารีส และฝุ่นจากอาคารต่างๆ ในและรอบเมือง

"ความเข้มข้นของท่อนาโนในตัวอย่างเหล่านี้ต่ำมากจนยากที่จะเชื่อว่าพวกมันจะทำให้เกิดโรคหอบหืด แต่คุณไม่มีทางรู้" วิลสันกล่าว "สิ่งที่ทำให้ฉันประหลาดใจมากที่สุดคือท่อนาโนคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักของมลพิษคาร์บอนที่เราพบในตัวอย่าง"

การรวมตัวของท่อนาโนในเซลล์มีขนาดตั้งแต่ 10 ถึง 60 นาโนเมตรเส้นผ่านศูนย์กลางและยาวหลายร้อยนาโนเมตร ซึ่งเล็กพอที่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจะไม่สามารถระบุตัวอย่างจากผู้ป่วยรายเดิมได้ การศึกษาครั้งใหม่นี้ใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านที่มีความละเอียดสูง, เอ็กซ์เรย์สเปกโทรสโกปี, รามันสเปกโทรสโกปี และกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ใกล้อินฟราเรดเพื่อระบุอย่างชัดเจนในเซลล์และในตัวอย่างสิ่งแวดล้อม

“เราเก็บตัวอย่างจากท่อไอเสียของรถยนต์ในปารีส รวมทั้งจากทางแยกที่พลุกพล่านและไม่พลุกพล่านที่นั่น และพบโครงสร้างประเภทเดียวกับในตัวอย่างของมนุษย์” วิลสันกล่าว

“มันเป็นเรื่องน่าขัน ในห้องปฏิบัติการของเราที่ทำงานกับท่อนาโนคาร์บอน เราสวมหน้ากากเพื่อป้องกันสิ่งที่เราเห็นในตัวอย่างเหล่านี้ แต่ทุกคนที่เดินไปมาในโลกนี้อาจมีท่อนาโนคาร์บอนเข้มข้นในปอดเป็นอย่างน้อย” เขากล่าว .

นักวิจัยยังแนะนำด้วยว่าพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของท่อนาโนและความสามารถในการยึดติดกับสารอาจทำให้พวกมันเป็นพาหะของสารมลพิษอื่นๆ

การศึกษานี้เป็นไปตามที่วิทยาลัยแพทยศาสตร์ไรซ์และเบย์เลอร์เผยแพร่เมื่อต้นเดือนนี้ โดยมีเป้าหมายที่คล้ายกันในการวิเคราะห์สารสีดำที่พบในปอดของผู้สูบบุหรี่ที่เสียชีวิตจากภาวะอวัยวะ การศึกษานั้นพบอนุภาคนาโนคาร์บอนแบล็คซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารอินทรีย์เช่นยาสูบ

Wilson ศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ Rice และ Moussa ศาสตราจารย์ด้านเคมีวิเคราะห์ที่ Paris-Saclay University และนักชีววิทยาทางคลินิกที่ภาควิชาชีวเคมีที่Hôpitaux de Paris เป็นผู้ร่วมวิจัยหลักในการศึกษา

มูลนิธิเวลช์สนับสนุนการวิจัยบางส่วน

ที่มา: มหาวิทยาลัยไรซ์

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at

ทำลาย

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชม InnerSelf.comที่ไหนมี 20,000 + บทความเปลี่ยนชีวิตส่งเสริม "ทัศนคติใหม่และความเป็นไปได้ใหม่" บทความทั้งหมดได้รับการแปลเป็น 30+ ภาษา. สมัครรับจดหมายข่าว ถึงนิตยสาร InnerSelf ซึ่งตีพิมพ์ทุกสัปดาห์ และ Daily Inspiration ของ Marie T Russell นิตยสาร InnerSelf ได้รับการตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1985