Биологические эффекты фуллерена C60, выявленные с помощью бактериального биосенсора: токсичен или, скорее, антиоксидант?

Наночастицы привлекают всё больше внимания благодаря как антиоксидантным, так и токсическим эффектам. Их точное действие на клетки существенно зависит от множества факторов, включая условия эксперимента, способ получения и используемые растворители, что стало причиной разногласий относительно их безопасности и возможной пользы для здоровья. Для уточнения биологических эффектов наиболее распространённого фуллерена C60 изучали его воздействие на модель Escherichia coli. Основной вопрос заключался в том, оказывает ли C60 антиоксидантное действие на клетки и, если да, зависит ли оно от концентрации и в какой степени. Окислительный стресс, индуцированный добавлением перекиси водорода, оценивали с помощью сенсорного штамма E. coli MG1655 pKatG-lux; динамику ответа регистрировали в присутствии суспензий фуллерена C60 различной концентрации. Определены оптимальные условия солюбилизации C60 в 2%-ном водном растворе TWEEN 80, а также размеры образующихся агрегатов. Результаты, полученные на бактериальной модели, можно экстраполировать на митохондрии эукариот. Способность C60 проникать через биологические мембраны, переносить протоны и взаимодействовать со свободными радикалами, вероятно, обусловливает выявленный защитный эффект. Таким образом, фуллерен можно рассматривать как антиоксидант, направленный к митохондриям, и перспективный компонент новых лекарственных препаратов, требующий дальнейшего изучения.