人类的生命始于一个卵细胞，然后成长为一个拥有数万亿个细胞的人。为了确保高度复杂的组织和器官的发育得到尽可能的保护，胎盘屏障将病原体和外来物质拒之门外。来自圣加仑市Empa粒子-生物相互作用实验室的Tina b<e:1> rki和她的团队正在研究这种保护机制如何应对纳米颗粒。

研究结果发表在《高级科学》杂志上。

纳米颗粒包含在大量的产品中，但它们也在磨损和燃烧过程中产生。b rki解释说:“我们通过食物、化妆品或呼吸的空气从环境中吸收这些物质。”

其中一些纳米粒子被怀疑会伤害子宫内的婴儿。低出生体重、自闭症和呼吸系统疾病都是可能给孩子带来的后果。

神秘的远程效应

目前还不清楚纳米颗粒如何影响未出生的孩子。“我们已经知道胎盘屏障保留了许多纳米颗粒，或者至少延迟了它们向胚胎的运输，”b<s:1> rki说。然而，即使在胎儿中没有检测到颗粒，也会对胎儿组织造成损害。Empa团队现在正在深入研究纳米颗粒的这种远距离效应。

该团队与来自圣加仑州立医院的临床合作伙伴以及来自日内瓦大学、阿姆斯特丹大学医学中心和德 塞尔多夫莱布尼茨环境医学研究所的研究伙伴一起，正在调查二氧化钛或柴油烟尘等常见纳米颗粒对胎盘功能的影响及其对胚胎发育的间接损害。

为此，该团队使用了计划剖宫产后可用的功能齐全的人类胎盘。“人类胎盘组织是获得纳米颗粒运输和效果有意义的结果的唯一途径，”Empa的研究人员说。“母体和胎儿组织的结构、代谢和相互作用是独一无二的，是物种特有的。”

实验表明，胎盘组织中的纳米颗粒破坏了大量信使物质的产生。正是这些信使可以引发胚胎发育的严重变化，比如血管形成紊乱。

这些效应可以在使用鸡蛋的实验室模型中可视化。卵子中的血管实际上以巨大的速度和密度生长，以促进胚胎的发育。蛋壳内部覆盖着致密的细血管网。

用纳米颗粒处理过的胎盘中改变的信使物质处理过的卵子的情况截然不同:在实验中，血管系统没有那么密集，而是相当粗糙。“纳米颗粒通过信使物质抑制血管的形成，显然对子宫内的孩子有间接影响，”Tina b<s:1> rki说。

健康后果

研究人员目前正在研究由纳米颗粒处理的胎盘释放的全部信使物质，即所谓的分泌组。未受污染的激素、炎症介质和信号物质的相互作用，形成了器官系统，就像一个完美的管弦乐队。

目前已经很清楚的是，胎盘和胎儿之间的交流被纳米颗粒的存在扰乱，并破坏了血管的形成。然而，初步结果显示，神经系统的发育似乎没有受到影响。

未来的分析将揭示纳米颗粒还能间接引发哪些疾病。这位科学家说:“由于这些影响可能对孕妇的健康和孩子的发育产生影响，这些发现应该在纳米材料的风险评估中得到考虑。”

临床合作伙伴圣加仑州立医院也很感兴趣。正如妇女诊所的Thomas Rduch和Empa的临床研究员所说，“健康的胎盘对孩子的发育至关重要。因此，正确的环境污染风险评估对孕妇至关重要。”

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