מחקר חדש מגלה שננו-חלקיקי זהב שבני האדם מייצרים לצרכיהם עלולים לחדור לרקמות של בעלי חיים ולהצטבר בהן. עדיין לא ברור מהן ההשלכות של התופעה

ננו-חומרים משולבים כיום בהיבטים רבים של חיינו, לא פעם אף בלי שנהיה מודעים לקיומם. כדי שייקראו ננו-חומרים, לפחות אחד הממדים שלהם צריך להיות בגודל ננומטרי, כלומר שאינו עולה על כמה מיליארדיות המטר. לחומרים ממוזערים כאלה יש יישומים רבים, למשל בתחום הטקסטיל, שבו משתמשים בננו-חלקיקי כסף להשמדת חיידקים על הבדים. גם ברפואה נעשה שימוש גובר והולך בננו-חלקיקים, למשל כדי להוביל תרופות באופן מדויק לתאים חולים וכך למקד את הטיפול התרופתי בגידולים ממאירים ובדלקות.

בצד התועלת הרבה שיש בהם, עולות לא פעם טענות על סכנות הטמונות בשימוש בננו-חלקיקים. חלק מהטענות אינן אלא תיאוריות קונספירציה חסרות שחר, כמו תסריט האימה עיסה אפורה, שמתאר מצב מופרך שבו מיליארדי ננו-רובוטים משתלטים על העולם. עם זאת, יש גם חששות מציאותיים יותר, הנוגעים ליחסי הגומלין האפשריים בין ננו-חומרים וחומר ביולוגי. הבעיה היא שעקב גודלם הזעיר ואופיים החמקמק של הננו-חלקיקים, קשה לעקוב אחר מספרם והתנהגותם אחרי שהם כבר נמצאים בגוף החי. קשה, אך לא בלתי אפשרי - ומאחר שאנחנו נמצאים במגע עם יותר ויותר חומרים כאלה, חשוב מאוד לשאול מה קורה להם בגוף האדם, וברקמות ביולוגיות בכלל?

בתמונה: דפניות בשלולית | Shutterstock, thatmacroguy
החוקרים בחנו שלושה שלבים בשרשרת של יצורים ימיים הניזונים זה מזה: אצות חד-תאיות, דפניות ודגים קטנים. בתמונה: דפניות בשלולית | Shutterstock, thatmacroguy

הצטברות בתאים

זה מה שעשו חוקרים מאירופה במחקר חדש, שפורסם בכתב העת Nature Communications. החוקרים השתמשו לשם כך בשיטה רגישה שמאפשרת לעקוב אחרי כמות הננו-חלקיקים של זהב בשלל צורות וגדלים המוצאים את דרכם לרקמות של בעלי חיים ימיים. ספיגת החומרים הללו נעשית הן בקליטה ישירה שלהם מהסביבה והן דרך שרשרת המזון. לצורך העניין נבדקו שלושה שלבים בשרשרת של יצורים ימיים הניזונים זה מזה: אצות חד-תאיות, שמזינות דפניות (סוג של סרטן קטן), שמזינות בתורן דגים קטנים.

החוקרים מצאו שככל שהננו-חלקיקים קטנים יותר, וככל שהאורך, הרוחב והגובה של כל חלקיק קרובים יותר זה לזה,, כך הם חודרים יותר בקלות את קרומי התא של האצות החד-תאיות ומצטברים בהם. ננו-חלקיקים כדוריים, לדוגמה, נקלטו בכמות גבוהה יותר בתאי האצות בהשוואה לננו-חלקיקים צרים וארוכים.

צורות שונות של ננו-חלקיקי זהב | Katerina Kon, Shutterstock
ננו-חלקיקים כדוריים נקלטו בכמות גבוהה יותר בתאי האצות בהשוואה לננו-חלקיקים צרים וארוכים. צורות שונות של ננו-חלקיקי זהב | Katerina Kon, Shutterstock

עוד נמצא כי הננו-חלקיקים עברו מהאצות גם לרקמות של הדפניות והדגים שניזונו מהן. בתוך כך חלק מהם גם התמוסס במים וכך הם שינו את צורתם ואת גודלם, באופן שהקל עליהם לחדור לרקמות ולהתפזר בהן. ממצא מדאיג במיוחד היה שהאיבר הפגיע ביותר להצטברות של חלקיקי הזהב אצל הדגים, מבין אלה שנבדקו, היה המוח.

הבשורה הטובה היא שכמות הננו-חלקיקים פחתה משמעותית במהלך המעבר בשרשרת המזון. רק 1.7 אחוז מהננו-חלקיקים שהיו באצות נספגו ברקמות של הדפניות, והשאר התפרק או הופרש מגופן. מכלל הננו-חלקיקים שבדפניות, רק 0.48 אחוז הגיעו אל רקמות הדגים שאכלו אותן. כלומר, לבעלי חיים יש נטייה שונה להצטברות של ננו-חלקיקים ברקמותיהם.

המחקר מאשר אם כן שננו-חלקיקים נקלטים ברקמות של יצורים חיים שנחשפים להם. עם זאת, נראה שההצטברות משתנה מיצור ליצור, ושגם הנטייה של ננו-חלקיקים שונים להיכנס לתאים אינה אחידה. כמו כן, המחקר לא בדק כלל אם הצטברות הננו-חלקיקים ברקמות מזיקה להן בדרך כלשהי.

המחקר אכן מעלה את האפשרות שכל עוד לא נדע יותר על ההשלכות של חדירת ננו-חלקיקים לרקמות גופנו, עשויה להיות הצדקה לפיקוח על התפוצה שלהם במוצרי קוסמטיקה ובמזון שאנו אוכלים. כיום הם אינם מופיעים בפירוט הרכיבים, והמידע על קיומם אינו זמין לצרכנים. עם זאת, מדובר בצעד זהירות בלבד: נכון לעכשיו אין סיבה ידועה לחשש. יש לזכור שננו-חלקיקי זהב משמשים גם בהליכים רפואיים, והראו למשל יעילות רבה בטיפול בגידולים סרטניים, כך שאנו יכולים גם לנצל את קליטתם ברקמות לתועלתנו. כמובן, במוקדם או המאוחר הם יתפרקו וימצאו את דרכם החוצה מהגוף.