Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Makrophagenzellen sezernieren spezifische Zytokine und akkumulieren aktivierten Interferon-Regulatorfaktor 3 nach Exposition gegenüber mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren

Kevin D. Houston, Nathan H. Mack, Stephen K. Doorn und Min S. Park

Makrophagenzellen sezernieren spezifische Zytokine und akkumulieren aktivierten Interferon-Regulatorfaktor 3 nach Exposition gegenüber mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren

Die gesundheitlichen Folgen der Exposition des Menschen gegenüber kohlenstoffbasierten Nanomaterialien sind noch nicht vollständig verstanden und die Auswirkungen solcher Materialien auf das Immunsystem wurden noch nicht ausreichend charakterisiert. Um festzustellen, ob das angeborene Immunsystem durch die Exposition gegenüber kohlenstoffbasierten Nanomaterialien moduliert wird, wurde die extrazelluläre Ansammlung einer Reihe von Zytokinen in Zellkulturmedien gemessen, die aus Mausmakrophagenzellen (RAW264.7) nach Exposition gegenüber Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) oder Fullerenen (C60) gewonnen wurden. Die Ansammlung einer spezifischen Untergruppe von Zytokinen wurde nach Exposition gegenüber mehrwandigen CNTs (MWCNT) beobachtet, nicht jedoch, wenn die Zellen einwandigen CNTs (SWCNTs) oder C60 ausgesetzt waren. Darüber hinaus wurde nach MWCNT-Exposition die Ansammlung der aktivierten (phosphorylierten) Form des Transkriptionsfaktors Interferon Regulatory Factor 3 (IRF3) und des damit verbundenen Interferon Beta (IFNβ) beobachtet. Diese Daten legen nahe, dass IRF3 ein Mediator von MWCNT-aktivierten Signalübertragungswegen in Makrophagenzellen ist. Darüber hinaus zeigen unsere Daten, dass MWCNTs bei subtoxischen Dosen eine angeborene Immunantwort auslösen, und legen nahe, dass die Exposition gegenüber MWCNTs zu chronischen Entzündungen und einer Beeinträchtigung der Immunität führen kann.