新研究揭示纳米颗粒在人类干细胞中的生物降解过程

　　虽然磁性纳米粒子在细胞成像和组织生物工程中的应用越来越多，但其长期干细胞内部发生的变化仍然没有得到揭示。来自C最近一项研究已经显示出这些纳米粒子在干细胞内部发生显著降解，在某些情况下，细胞“重新磁化”。相关结果于2019年2月11日在PNAS上发表，该研究解释了人体细胞中存在“天然”磁性，并有助于开发纳米医学的新工具。

　　为了跟踪这些纳米粒子在细胞中的旅程，来自Sorbonne的科学家们进行了深入研究。此前，研究者们已经开发出一种生物系统中纳米磁性的原始方法：首先，它们将磁性纳米粒子体外纳入人体干细胞。然后，他们让他们分化并发育一个月，在细胞内环境中长期观察它们并监测它们的转化。

（图片来源：Laboratory MSC (CNRS/University of Paris Diderot)）

　　通过跟踪细胞中这些纳米颗粒的“磁性指纹”，研究人员已经证明它们首先被破坏（细胞磁化下降）并将铁释放到细胞内环境中。接下来，这种“游离”铁以非磁性形式储存在铁蛋白中，铁蛋白负责储存铁，或作为细胞内新磁性纳米颗粒生物合成的基础。

　　已知这种现象在一些细菌中发生，但是这种生物合成从未在哺乳动物细胞中显示出来。这可以解释人体中存在的磁性晶体，在不同器官，特别是大脑的细胞中观察到。更重要的是，这种磁性铁储存也可以成为细胞长期“解毒”以抵抗多余铁的一种方式。从纳米医学的角度来看，这种生物合成为细胞中纯生物磁性标记的可能性开辟了一条新途径。