Посвящается памяти основателя отечественной количественной нанотоксикологии Владимира Ивановича Баранова
В настоящее время наноматериалы, включая нанокомпозиты и нанопокрытия, широко применяются во многих областях промышленности, и их роль в важнейших сферах человеческой деятельности с годами будет только возрастать.
В частности, НЧ используют в качестве носителей при конструировании лекарственных препаратов, для их адресной доставки, они применяются в косметологии, косметевтике (косметика и фармацевтика) [2, 11], при производстве одежды, изделий бытовой химии и во многих других отраслях народного хозяйства. При этом установлено, что высокие концентрации ультрадисперсных частиц (<100 нм) нетоксичных материалов могут представлять реальную опасность, вызывая у лабораторных животных развитие онкологических заболеваний [10]. В то же время эпидемиологические исследования, проведенные среди работников отраслей, связанных с профессиональным риском аэрозольного воздействия НЧ, не выявили достоверных связей между влиянием нетоксичных наноматериалов и возникновением онкопатологии у работников этих производств [9]. Таким образом, влияние НЧ на организм человека до настоящего времени во многом не изучено и нуждается в дальнейших исследованиях с использованием современных научных методов [2, 5, 11].
Изучение механизмов влияния НЧ на геном эукариотических клеток, исследование их генотоксичности, выявление различных типов повреждений ДНК, вызываемых НЧ, является важной частью изучения возможной опасности НЧ при их производстве и применении, в том числе как потенциальных канцерогенов [10].
Впервые результаты систематического исследования надмолекулярных механизмов воздействия НЧ на геном, а также процессов самоорганизации наночастиц как ключевого звена, обеспечивающего их проникновение в организм (вплоть до интерфазного хроматина), были описаны в работах В. И. Баранова с соавт. [1–3, 6, 7]. Эти исследования в значительной степени помогли оценить возможность формирования образующих опухоли процессов, индуцированных НЧ, определить их связь с различными субклеточными и надмолекулярными механизмами, в том числе апоптозом и патологической активацией генома. Кроме того, эти исследования показали, что НЧ могут проникать не только в цитоплазму, но и ядро клетки, влиять на ее геном. Это обосновывает особую актуальность исследования воздействия наноматериалов (НМ) на генетический аппарат клеток ввиду возможности при определенных условиях, например в процессе их производства ассоциироваться с некоторыми вирусными агентами, циркулирующими в окружающей среде, усиливая их негативное влияние на организм человека [7].