Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Nanopartikel: Zwerge mit Durchschlagskraft

Vielen Medizinern gilt die Nanotechnik als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Doch die winzigen Nanopartikel können offenbar in jedes Gewebe im Körper vorstoßen - auch ins Gehirn. Ein guter Grund, sie genauer unter die Lupe zu nehmen, rät die Biologin Anna von Mikecz von der Universität Düsseldorf.
Ungebetene Gäste
Nano – noch vor wenigen Jahren war das ein Zauberwort. Schließlich gilt die Nanotechnologie als wegweisend für das 21. Jahrhundert; immer neue Anwendungsmöglichkeiten in der Elektronik, der Medizintechnik oder für den Umweltschutz drängen auf den Markt. Andererseits wächst jedoch die Zahl der Kritiker, die vor den gesundheitlichen Folgen der winzigen Partikel warnen.
Dabei leben wir schon lange mit den Teilchen aus der Zwergenwelt. Nanopartikel entstehen etwa bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff, auch werden sie seit Jahren zu verschiedenen industriellen Zwecken hergestellt: Silizium- und Titandioxidpartikel verbessern die Produkteigenschaften von Lacken, Tonern, Medikamenten und Kosmetika. Der Toxikologe Günter Oberdörster von der University of Rochester (US-Bundesstaat New York) schätzt, dass Nanoteilchen den größten Anteil an Partikeln in unserer Umwelt ausmachen – noch vor Grob- und Feinstaub. Nachdem sich Umweltmediziner lange nur dafür interessierten, welche gesundheitlichen Folgen durch das Einatmen von Feinstäuben (Teilchendurchmesser von bis zu zehn Mikrometern) drohen, hat sich der Fokus neuerdings auf die biomedizinischen Effekte der mehr als 100-fach kleineren Nano­partikel verlagert.
Das entscheidende Kennzeichen von Nano­partikeln ist ihre Winzigkeit ...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Eine Pipeline quer durch die Artenvielfalt

In einigen der artenreichsten Naturräumen Ostafrikas entsteht eine 1445 km lange Öl-Pipeline. Der daran geknüpfte erhoffte Wohlstand ist ungewiss, der gigantische Umweltschaden jedoch ohne Zweifel. Wie es dazu kam, lesen Sie in der aktuellen »Woche«. Außerdem: die Debatte um KI als öffentliches Gut.

Spektrum Kompakt – Alzheimer – Ursachen und Therapien

Fachleute weltweit machen Fortschritte dabei, Morbus Alzheimer besser zu verstehen. Die Suche nach den Wurzeln der Neurodegeneration und einem Weg, sie zu stoppen, gehen dabei Hand in Hand – und die Bemühungen haben erstmals Medikamente hervorgebracht, die das Vergessen verlangsamen können.

Spektrum Kompakt – Neuroimmunologie - Körperabwehr im Gehirn

Auch im Gehirn finden ständig Immunprozesse statt – einerseits durch in dem Organ beheimatete Zellen, andererseits durch die Körperabwehr, die an gesunden sowie krankhaften Prozessen im zentralen Nervensystem mitwirkt.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Block, M. L.: Nanometer Size Diesel Exhaust Particles Are Selectively Toxic to Dopaminergic Neurons: the Role of Microglia, Phagocytosis, and NADPH Oxidase. In: FASEB Journal 18(13), S. 1618-1620, 2004.

Bravo, H. A., Torres, R. J.: Air Pollution Levels and Trends in the Mexico City Metropolitan Area. In: Fenn, M. et al.: (Hrsg.): Urban Air Pollution and Forests: Resources at Risk in the Mexico City Air Basin. S. 121-159, Springer-Verlag, New York 2002.

Calderón-Garcidueñas L, et al.: Air Pollution, Cognitive Deficits and Brain Abnormalities: a Pilot Study with Children and Dogs. In: Brain and Cognition 68(2), S. 117-127, 2008.

Chen, M., von Mikecz, A.: Formation of Nucleoplasmic Protein Aggregates Impairs Nuclear Function in Response to SiO2-Nanoparticles. In: Experimental Cell Research 305(1), S. 51-62, 2005.

Chen, M., von Mikecz, A.: Nanoparticle-Induced Cell Culture Models for Neurodegenerative Protein Aggregation Diseases. In: Inhalation Toxicology 21(s1), S. 110-114, 2009.

Chen, M. et al.: Nuclear Polyglutamine-Containing Protein Aggregates as Active Proteolytic Centers. In: Journal of Cell Biology 180(4), S. 697-704, 2008.

Elder, A. et al.: Translocation of Inhaled Ultrafine Manganese Oxide Particles to the Central Nervous System. In: Environmental Health Perspectives 114(8), S.1172-1178, 2006.

Liu, L. et al.: Self-Assembled Cationic Peptide Nanoparticles as an Efficient Antimicrobial Agent. In: Nature Nanotechnology 4(7), S. 457-463, 2009.

Oberdörster, G. et al.: Translocation of Inhaled Ultrafine Particles to the Brain. In: Inhalation Toxicology 16(6/7), S. 437-445, 2004.

Oberdörster, G., Utell, M. J.: Ultrafine Particles in the Urban Air: To the Respiratory Tract - And Beyond? In: Environmental Health Perspectives 110(8), S. A440-A441, 2002.

Roy I, Stachowiak MK, Bergey EJ.: Nonviral Gene Transfection Nanoparticles: Function and Applications in the Brain. Nanomedicine 4(2), S. 89-97, 2008.

Stachowiak, E. K. et al.: Targeting Novel Integrative Nuclear FGFR1 Signaling by Nanoparticle-Mediated Gene Transfer Stimulates Neurogenesis in the Adult Brain. In: Integrative Biology 1(5-6), S. 394-403, 2009.

Su, D. S. et al.: Cytotoxicity and Inflammatory Potential of Soot Particles of Low-Emission Diesel Engines. In: Environmental Science & Technology 42(5), S. 1761-1765, 2008.

Veiseh, O. et al.: A Ligand-Mediated Nanovector for Targeted Gene Delivery and Transfection in Cancer Cells. In: Biomaterials 30(4), S. 649-657, 2009.

Zensi, A. et al.: Albumin Nanoparticles Targeted with Apo E Enter the CNS by Transcytosis and Are Delivered to Neurones. In: Journal of Controlled Release 137(1), S. 78-86, 2009.
Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.