Nanočastice oxidu titaničitého môžu zhoršiť kolitídu Innovationsgesellschaft mbH
Výskyt zápalových ochorení čriev, ako je Crohnova choroba a ulcerózna kolitída, sa v západných krajinách za posledných niekoľko desaťročí ustavične zvyšuje. Choroby sú spôsobené nadmernou autoimunitnou reakciou proti črevnej flóre. Okrem genetických faktorov majú pri vzniku týchto chronických črevných ochorení dôležitú úlohu faktory životného prostredia, najmä strava. Oxid titaničitý sa javí ako kľúčový spúšťač.
Oxid titaničitý je jednou z najbežnejšie vyrábaných nanočastíc na svete. Látka sa používa ako prísada do potravín, farmaceutických výrobkov alebo kozmetiky. Keď črevné bunky požívajú častice oxidu titaničitého, vedie to k zvýšenému zápalu a poškodeniu črevnej výstelky u myší s kolitídou. Vedci z univerzity v Zürichu odporúčajú, aby sa pacienti s kolitídou vyhýbali potravinám a liečivám obsahujúcim častice oxidu titaničitého.
Výskum Gerharda Roglera, profesora gastroenterológie a hepatológie na univerzite v Zürichu, teraz ukazuje, že nanočastice oxidu titaničitého môžu zosilniť zápalovú odpoveď u pacientov so zápalovým ochorením čriev. Oxid titaničitý je biely pigment a používa sa v liečivách, kozmetike a zubných pastách a tiež ako prísada do potravín E 171, napríklad do cukrovej polevy, žuvačiek alebo marshmallow. Doteraz neexistujú žiadne právne obmedzenia pre použitie v potravinárskom priemysle.
Vedci sústredili svoj výskum na proteínový komplex vo vnútri buniek: inflamazóm NLRP3. Tento proteínový komplex je súčasťou nešpecifického imunitného systému, ktorý detekuje signály nebezpečenstva a potom vyvoláva zápalové reakcie. Stáva sa to napríklad vtedy, keď je inflammasóm aktivovaný bakteriálnymi zložkami. Komplex NLRP3 sa môže tiež aktivovať malými anorganickými časticami - niekedy s negatívnymi dôsledkami: napríklad v prípade kryštálov kyseliny močovej, ktoré sa tvoria v bunkách a kde zápal vedie k dne.
Vedecký tím najskôr skúmal vplyv anorganických častíc oxidu titaničitého na bunkové kultúry. Dokázali, že oxid titaničitý môže prenikať do ľudských črevných epiteliálnych buniek a makrofágov a zhromažďovať sa tam. Nanočastice rozpoznali inflammasómy ako „signály nebezpečenstva“, ktoré stimulovali produkciu zápalových poslov. Okrem toho mali pacienti s ulceróznou kolitídou, ktorých črevná bariéra je narušená, zvýšenú koncentráciu oxidu titaničitého v krvi. "To ukazuje, že tieto častice môžu byť za určitých podmienok absorbované z potravy," hovorí Gerhard Rogler.
V ďalšom kroku vedci perorálne podali myšiam nanočastice oxidu titaničitého. Aj tu častice aktivovali komplex NLRP3, čo viedlo k závažnému črevnému zápalu a zvýšenému poškodeniu črevnej sliznice u myší. Okrem toho sa v slezine zvierat hromadia kryštály oxidu titaničitého.
Ďalšie štúdie musia skúmať, či je možné tieto nálezy potvrdiť u ľudí. „Na základe našich výsledkov,“ uzatvára Rogler, „by sa pacienti s poruchou črevnej bariéry, ktorá sa vyskytuje napríklad pri ulceróznej kolitíde, mali vyhýbať jedlám s oxidom titaničitým.“