Nedavno je istraživački tim na čelu sa profesorom Chen Chuniingom iz Nacionalnog centra za nanonauku i tehnologiju (NCNST) Kineske akademije nauka (CAS) otkrio da periferna nervna vlakna deluju kao direktni kanali za translokaciju nanomaterijala srebra iz creva u centralni nervni sistem (CNS). Studija je objavljena u časopisu Science Advances.
Transportna ruta određuje konačni ciljni organ i naknadne biološke efekte egzogenih nanočestica (NP). Specifična mapa ruta prenosa NP je ključna za otkrivanje njihovog nanotoksikološkog, kao i nanomedicinskog potencijala. Međutim, još uvek postoje značajne praznine u znanju u razumevanju transporta NP-a iz creva u CNS, što ometa i razumevanje komunikacije između creva i centralnog nervnog sistema i razvoj novih terapijskih strategija koje ciljaju na bolesti povezane sa CNS.
U ovoj studiji, istraživači su prvo otkrili puteve prenosa za Ag NM duž ose creva-CNS pored cirkulacije krvi. Oni su i teoretski i eksperimentalno pokazali direktnu translokaciju Ag NM iz creva u CNS (i mozak i kičmenu moždinu) preko perifernih nervnih vlakana. Koristeći lasersku ablaciju i frakcionisanje protoka polja induktivno spregnutu plazma masenu spektrometriju, pokazali su da su Ag NM primenjeni oralnom gavažom postali obogaćeni u stanju čestica u mozgu i kičmenoj moždini miševa, dok nisu efikasno ulazili u krv.
Pored toga, istraživači su otkrili da vagusni i kičmeni nervi posreduju u transneuronskom transportu Ag NM duž ose creva-mozak i creva-kičmene moždine, respektivno, sa specifičnim podskupovima crevnih ćelija (enterociti i enterične nervne ćelije) zauzimaju značajne nivoe. Ag NM za prenos na povezane periferne nerve korišćenjem Ci-TOF analize.
Rezultati su implicirali da je transneuronski transport kao mehanizam za direktnu trgovinu NP, popunjavajući ključnu prazninu u razumevanju ponašanja NP u biološkim sistemima.
Ova studija je integrisala različite metode za probijanje „klasičnog puta“ transporta NP-a posredovanog cirkulacijom krvi. Po prvi put je predložio da periferna nervna vlakna kao „neklasični put“ posreduju u transportu NP između organa u telu. Ovaj put NP-a u živom telu pruža važnu teorijsku podršku za razvoj nanomedicina koji ciljaju na bolesti povezane sa CNS.