Vilniaus universiteto (VU) Matematikos ir informatikos fakulteto mokslininkai prof. Pranas Katauskis, prof. Feliksas Ivanauskas, Gamtos tyrimų centro mokslininkės dr. Živilė Jurgelėnė, dr. Milda Stankevičiūtė, dr. Nijolė Kazlauskienė, Nacionalinio vėžio instituto Biomoedicininės fizikos laboratorijos mokslininkai Mantas Stankevičius, prof. Vitalijus Karabanovas ir prof. Ričardas Rotomskis publikavo straipsnį „Imaging of the Internal Chorion Structure of Rainbow Trout Oncorhynchus Mykiss Live Embryos and the Distribution of Quantum Dots therein: Towards a deeper understanding of potential nanotoxicity“ žurnale „Science of the Total Environment“. Straipsnyje yra pristatomas kvantinių taškų poveikis vaivorykštinio upėtakio embrionams.
Kvantiniai taškai yra plačiai tiriami biomedicinoje, tačiau jų patekimo į biologines sistemas mechanizmas nėra išsamiai išnagrinėtas. Duomenų trūksta apie kvantinių taškų pasiskirstymą audiniuose ir jų galimybes prasiskverbti pro biologinius barjerus, ypač ankstyvose organizmo vystymosi stadijose.
Mokslininkų tyrimas atskleidė, kad tiek kaupimasis, tiek kvantinių taškų pasiskirstymas chorione yra susijęs su jo struktūra. Pirmą kartą buvo pritaikyta konfokalinė fluorescencinė mikroskopija, fluorescencinė spektroskopija ir 3D vaizdinimo analizė gyvų žuvų embrionų struktūrai tirti.
Rezultatai parodė, kad O. mykiss chorionas susideda iš trijų skirtingų sluoksnių ir turi šešiakampį porų išsidėstymą. Kvantiniai taškai kaupiasi O. mykiss ikrų išorinėje membranoje ir įsiterpia į choriono poras. Tai patvirtina, kad embrionų išorinis sluoksnis veikia kaip apsauginis barjeras, sulaikantis kvantinius taškus nuo įsiskverbimo į organizmo vidų.
Pirmą kartą buvo kompleksiškai panaudoti toksinio, genotoksinio, citotoksinio poveikio tyrimų metodai ir matematinio modeliavimo duomenys, vertinant galimą kvantinių taškų poveikį žuvų embrionams.
Ūminiai (24 ir 96 val.) eksperimentai parodė, kad kvantinių taškų koncentracija nesukėlė statistiškai patikimo poveikio embrionų išgyvenimui ir genotoksiškumui, bet sukėlė širdies darbo sulėtėjimą (bradikardiją). Matematinio modeliavimo rezultatai parodė, kad kvantinių taškų agregatų adsorbcija choriono išorėje yra lydima deguonies trūkumo embrione.
Šie rezultatai yra svarbus žingsnis siekiant geriau suprasti mechanizmus, aiškinančius kvantinių taškų poveikį gyviems organizmams, o tai yra būtina norint paaiškinti biologinių struktūrų apsaugines savybes ir naudinga vertinant embrionanotoksiškumą.
2021-06-21