Koolstofnanobuisjes zijn alleskunners. De ultrakleine draadjes van koolstof worden in heel wat producten verwerkt: van tennisrackets tot die nieuwe radio op je nachtkastje. Dat hebben de draadjes te danken aan hun speciale eigenschappen: superlicht, extreem sterk en goed geleidend. Ook een ruimtelift of supersterk naaigaren van nanobuisjes zijn niet ondenkbaar.

De lijst met toepassingen groeit. Zo ook het rijtje met risico's. Amerikaanse onderzoekers laten nu in Nature Nanotechnology zien hoe de draadjes via de longen het afweersysteem van de muis platleggen. Zijn nanobuisjes misschien het nieuwe asbest? In een begeleidend artikel wordt die link op weinig subtiele wijze gelegd met een foto van vier mannen in witte pakken die een asbestplaat opruimen.

Vezels en velletjes
Nanobuisjes zijn opgerolde velletjes koolstofatomen. De draadjes komen in veel maten. Het zijn de langere exemplaren die een probleem geven. Ze hebben ziekmakende eigenschappen die veel lijken op die van asbestvezels. Van deze vezels is bekend dat ze bij inademing gezondheidsproblemen veroorzaken, waaronder kanker.

Lichaamsvreemde stoffen die tot de longen doordringen, worden door een speciaal netwerk van cellen opgeruimd. Maar met vezels langer dan twintig micrometer weet zo’n netwerkcel – die zich tot ongeveer dezelfde lengte kan oprekken – helaas geen raad. Een lange asbestvezel hoopt zich dan als een kluwen in de cel op. De cel schiet daarvan in de stress en via een keten van reacties lijdt dit tot allerlei narigheid. In het minst gunstige geval tot kanker van het long- of borstvlies.

Van lange nanobuisjes is bij muizen bekend dat ze ook gezondheidsproblemen veroorzaken. In een eerder experiment lieten wetenschappers al zien dat wanneer muizen lange buisjes in de buik ingespoten krijgen, er ontstekingen en littekenweefsel op het buikvlies ontstaan. En van muizen die ze inademden, weten onderzoekers dat het hun afweersysteem platlegt.

Op z'n gat
Jacob McDonald en collega's van de Lovelace Respiratory Research Institute in Albuquerque (VS) hebben nu ontdekt wat de muizenafweer nekt. Ze stopten muizen in een kleine gaskamer waar de dieren een lage of een hoge dosis nanobuisjes moesten inademen. De hoge dosis maakte de dieren ziek. Een signaal uit de longen activeert de werking van prostaglandines, hormoonachtige stoffen die op hun beurt afweercellen in de milt platleggen.

Toegegeven, het onderzoek is niet erg realistisch voor de situatie bij de mens. Je stopt een mens nou eenmaal niet in een kleine afgesloten kamer met rondzwevend nanodeeltjes. Bovendien zou de hoge dosis bij een mens 7,5 maal minder effect hebben, beredeneren de Amerikanen. Bovendien, een mank afweersysteem is nog geen kanker.

Dus? Meer onderzoek naar de risico’s, aldus McDonald. Wat om te beginnen zou helpen is wanneer fabrikanten die nanobuisjes in hun producten verwerken openheid geven over werkomgeving en mate van blootstelling van hun medewerkers aan de buisjes. Ook handig: weten in welke producten de gewraakte buisjes verwerkt worden.

Alleen dan kunnen we werken aan een veilige werkomgeving, drama’s zoals rond het gebruik van asbest voorkomen worden en kan de reputatie van de gewraakte draadjes als het ‘nieuwe asbest’ de prullenbak in.

Frederique Melman

Jacob McDonald e.a., “Mechanisms for how inhaled multiwalled carbon nanotubes suppress systemic immune function in mice”, Nature Nanotechnology, 14 juni 2009.

Alison Elder, “How do nanotubes suppress T cells?”, Nature Nanotechnolgy, News & Views, 14 juni 2009.