Zeitschrift für Nanomedizin und biotherapeutische Entdeckung
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Abstrakt

Nanopartikel und DNA-Schäden

Thomas Prevenslik

Es ist seit mindestens Jahrzehnten bekannt, dass Nanopartikel oder NPs DNA-Schäden verursachen, aber der kausale Zusammenhang zwischen NPs und der menschlichen Gesundheit ist weiterhin unbekannt. Chemische Reaktionen der NPs mit der DNA können nicht der kausale Zusammenhang sein, da DNA-Schäden sogar bei inerten Gold-NPs auftreten, was auf einen physikalischen kausalen Zusammenhang wie hohe Temperaturen hindeutet. Man geht davon aus, dass die photodynamische Therapie Krebszellen durch hohe Temperaturen bei der Lasererhitzung der NPs abtötet. Obwohl der Laser die Temperatur des umgebenden Gewebes erhöht, tut dies nicht die Temperatur der NPs selbst, da das Plancksche Gesetz der Quantenmechanik erfordert, dass die Wärmekapazität der NPs verschwindet. QM steht für Quantenmechanik. Im Gegensatz dazu verursacht die photodynamische Therapie keine Nekrose von Krebs durch Erhöhung der Temperatur der quantengroßen NPs, sondern stattdessen produzieren NPs elektromagnetische Strahlung jenseits des UV-Bereichs, die Krebsnekrose verursacht, was darauf hindeutet, dass der kausale Zusammenhang zwischen NPs und der menschlichen Gesundheit in der bekannten Genotoxizität von DNA gegenüber UV-Strahlung liegt. Die Wellenlänge? der emittierten EM-Strahlung ist ?= 2., wobei n und d der Brechungsindex und der Durchmesser des NP sind. Bei NPs mit n=1,5 tritt DNA-Schaden durch EM-Strahlung jenseits des UVC (?< 254 nm) bei NP-Durchmessern d<85 nm auf. Man geht davon aus, dass solare UV-Strahlung nur DNA-Schäden an der Haut verursacht und zu Krebs führen kann, aber nicht in die Haut eindringen und innere Organe schädigen kann. NPs heben dieses Paradigma jedoch auf. Tatsächlich produzieren NPs, indem sie in den gentechnisch veränderten Lebensmitteln, die wir essen, in den Körper gelangen, die niedrigen UV-Werte, die die DNA des Gewebes im Darm und Verdauungstrakt schädigen. Die DNA-Schäden durch gentechnisch veränderte Lebensmittel, die NPs in Monsantos Herbizid Roundup enthalten, steigern die Ernteerträge durch die Unkrautbekämpfung in der modernen Landwirtschaft. Um genetische Krebserkrankungen in der Evolution der menschlichen DNA zu vermeiden, sollten Herbizidhersteller den Einsatz von NPs zur Unkrautbekämpfung einstellen.