Volete attirare l'attenzione dei media studiando la tossicità di un nanomateriale? Allora usate il grafene e studiate lo sperma umano. Esistono già diversi studi che hanno seguito questa strada. Il nuovo studio pubblicato su Scientific Reports indica che concentrazioni comprese tra 1 e 25 μg/ml non influiscono sulla vitalità degli spermatozoi.
Comprendiamolo
Il nuovo lavoro, che forse è alla ricerca di un premio Ig Nobel, utilizza lo sperma per studiare la citotossicità perché nell'uomo è la via più semplice. Studi precedenti su modelli animali (somministrazione per via endovenosa a topi di dosi fino a 1 mg/ml) mostrano danni da stress ossidativo al DNA e alla membrana cellulare, accumulo nei testicoli che provoca infiammazione, noduli e lesioni e riduzione della motilità degli spermatozoi.
Il nuovo lavoro studia due nanomateriali funzionalizzati a base di carbonio che sono stati proposti per applicazioni biomediche. In particolare, i nanotubi di carbonio con un gruppo carbossilico (CNT-COOH) e l'ossido di grafene ridotto (rGO).
L'articolo è Waseem Asghar, Hadi Shafiee, ...,Utkan Demirci, "Studio tossicologico dei nanotubi di carbonio a parete singola e dell'ossido di grafene ridotto nello sperma umano", Scientific Reports 6: 30270 (19 agosto 2016). Leggi qui
Nanotubi di carbonio
I nanotubi di carbonio e il grafene sono insolubili in acqua, quindi vengono funzionalizzati per migliorarne la solubilità e il legame con alcuni farmaci. I nanotubi di carbonio monostrato sono solitamente funzionalizzati con un gruppo carbossilico (SWCNT-COOH). Per funzionalizzare i fogli di grafene monostrato si usa l'ossido di grafene, che viene parzialmente ridotto per migliorarne la conducibilità elettrica, dando origine al cosiddetto RGO.
La vitalità degli spermatozoi umani in coltura con diverse concentrazioni di SWCNT-COOH o RGO è stata quantificata dopo 30 minuti e dopo 3 ore. Per dosi inferiori a 25 μg/ml, non si osservano effetti sulla vitalità degli spermatozoi.
Nota finale
Sono stati osservati segni di possibile stress ossidativo, che potrebbero avere effetti negativi sulla fertilità maschile in quantità maggiori e per periodi più lunghi di quelli studiati. Pertanto, gli autori dello studio invitano ad analizzare in futuro gli effetti di questi nanomateriali sugli spermatozoi.