Потенциальная токсичность наночастиц для здоровья человека: применение, механизмы токсичности и модели оценки

В последние десятилетия наночастицы стали одним из наиболее изучаемых объектов научных исследований. Однако, несмотря на большое число публикаций, сохраняется дефицит знаний, особенно в области токсикологии наночастиц, механизмов их действия и соответствующих моделей оценки, необходимых для углублённого понимания рисков, связанных с наночастицами. В этом обзоре сначала представлен всесторонний анализ применения наночастиц в здравоохранении, в частности их роли в медицинской диагностике и терапии. Затем рассмотрено токсическое воздействие наночастиц на системы организма. Подробно описано влияние наночастиц на дыхательную, нервную, эндокринную, иммунную и репродуктивную системы, а также их канцерогенность. Кроме того, раскрыты лежащие в основе этих эффектов механизмы, включая накопление активных форм кислорода, повреждение митохондрий, воспалительную реакцию, апоптоз, повреждение ДНК, нарушения клеточного цикла и эпигенетическую регуляцию. Также представлены классические модели, такие как клеточные линии и мыши, и новые модели, включая трёхмерные органоиды, применяемые для оценки токсичности и проведения научных исследований. В целом обзор содержит критическое обобщение и оценку современного уровня знаний о наночастицах, помогая глубже понять их токсикологию и восполнить ключевые пробелы в знаниях и методологии.