Nanoparticles and human health

Nanotechnology enabled products are now part of our daily environment, being used in products ranging from cosmetics to paints and cell phones. The nanoscale offers unique opportunities to achieve e.g. lighter, energy-saving vehicles, or highly protecting sunscreens. However, the safety of nanomaterials at the work place, for consumers and for the environment needs to be ensured. Nanosafety research is thus a hot topic that offers scientific challenges, as conventional methods that have been developed for testing chemicals are often not sufficient for dealing with particles.

Abbildung 1831204.JPG

Confocal microscopy image of macrophages taking up SiO2 nanoparticles (yellow) in endosomes

 

Immunosafety of nanoparticles is an area of special interest. The immune system professionally recognizes non-self entities and categorises them into harmless ones which are tolerated, or dangerous ones against which defence is initiated. Nanoparticles overlap in size range with viruses and immune cells can recognize them well. It has been shown that specific immune receptors can be activated by some nanoparticles, which links them directly to key immune decisions.

Immunotoxicity may be due to killing of immune cells, or to stimulatory or suppressive signals derived from nanoparticles. Indirect effects can occur, e.g. when toxic ions are released or when reactive oxygen species are produced at the surface of metal nanoparticles. Small effects are usually harmless and homeostasis is quickly regained. On the other hand, stronger effects may be detrimental to health, in particular for high-risk persons (very young or old age, existing disease, pregnancy, genetic background) and upon chronic or repeated exposure. Immune responses associated with inflammation and with cellular stress provide important markers that sense potential danger before obvious toxicity becomes apparent by death of cells or organisms.

Confirmed and reproducible effects on the immune system are interesting, considering that both immune activation and immune suppression have applications in medicine, and indeed, nanomedicine is a quickly developing field. Usually, however, it is desired that the immune system should tolerate nanoparticles. This is the most frequently observed outcome, which is facilitated by the fact that nanoparticles are upon contact with the body nearly immediately coated by biological agents, mostly by proteins. Nevertheless, there are cases where nanoparticles elicit detrimental responses and it is at present not well understood which properties of nanoparticles makes them toxic (like size, shape, material, coating, surface area, surface charge). Similarly, we do not sufficiently understand which molecular mechanisms, receptors and signalling pathways are responsible for mediating detrimental interactions. Interactions with the allergic branch of immunity have so far barely been studied. Understanding the induction (or suppression) of inflammatory or allergic responses towards nanoparticles sheds light on decisions and mis-decisions of the immune system in general.

We are working towards a better understanding of nano/bio-interactions, supported by previous work from already finished European projects (FP5 MAAPHRI, FP6 NoMiracle, FP6 DIPNA) and by presently ongoing ones (FP7 NanoTOES, FP7 NanoValid). An interdisciplinary topic like nanosafety requires input from many different fields and we are fortunate to cooperate closely with many excellent European labs in our projects about nanosafety.

More information on the ongoing projects is available on the Projects page of this website. General information on nanosafety – to which we are also contributing – can be found at nanoobjects.info.

  • ENGLISH English
  • News
    Der Bücherbasar des Vereins für Humanitäre Aktionen der Universität Salzburg H.A.U.S. findet am FR 22. und SA 23.6. statt.
    „PISA, TIMSS &Co und die Folgen“: Wie können wir mit Ergebnissen der internationalen Bildungsforschung in der LehrerInnenbildung arbeiten?
    Menschliches Leben vollzieht sich in der Zeit, aber auch im Raum. Räume gelten als die dritten Erzieher und werden pädagogisch oft unterschätzt. In den Vorträgen und Arbeitskreisen der 67. Internationale Pädagogische Werktagung, die vom 09.–13. Juli 2018 in Salzburg stattfindet, wird u.a. erörtert: In welchen Räumen wachsen Kinder heute auf? Wie gehen wir mit digitalen Räumen um? Welche Räume sind pädagogisch besonders relevant? Wie steht es um innere Räume, Imaginationen und Fantasien?
    Rita Grandori hält am 25. Juni 2018 um 16 Uhr im Hörsaal 403 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Protein conformational transitions and intermolecular interactions by native mass spectrometry and complementary biophysical methods". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Digital Humanities modellieren ein neues Setting für die Forschenden: Sie verändern die Wissensumwelt und schaffen zeitgemäße Zugänge für die Forschenden. Digital Humanities unterstützen Forschende, bieten neue Wege für etablierte Methoden, ermöglichen gesellschaftliche Teilhabe am Forschungsdiskurs. Lassen Sie uns gemeinsam daran arbeiten, das Netzwerk zwischen Disziplinen, Forschungsgegenständen und Forschenden zu stärken.
    Die 6. Salzburg Summer School findet vom 3. bis 4. September 2018 statt. Zwei Tage lang wird ein umfassendes pädagogisches Sommerfortbildungsprogramm für Lehrkräfte und Lehramtsstudierende aller Schulformen und Unterrichtsfächer angeboten. Anmeldungen sind möglich.
    Herr PD Dr. Reinhard Jung (Österreichische Akademie der Wissenschaften, OREA) hält am 26. Juni einen Vortrag zum Thema "Mykenisches Griechenland und Italien: verschiedene Arten des Gebens und Nehmens". Wann: 18.30 - Wo: Abguss-Sammlung SR E.33, Residenzplatz 1.
    Romana Limberger hält am 29. Juni 2018 um 14 Uhr im Hörsaal 421 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Food Webs in Changing Environments". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Dank einer großzügigen Hinterlassenschaft seitens Herrn Kurt Zopf schreibt die Universität Salzburg den mit 10.000,-- Euro dotierten Kurt-Zopf-Förderpreis für habilitierte Angehörige der Universität aus. Die Ausschreibung dieses Jahres zielt auf die Fachgebiete "Naturwissenschaften", "Humanmedizin" und "Technische Wissenschaften" ab.
    Christoph Czerwenka hält am 27. Juni 2018 um 14:00 Uhr im Hörsaal 403 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Lebensmittelkontaminanten – ständig neue Herausforderungen für den analytischen Chemiker". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Die Digitalisierung der Wirtschaft und Industrie 4.0 sind in aller Munde. Die kapitalistische Gesellschaft ist im Wandel und zugleich bleibt sie kapitalistisch. Was ist neu? Inwiefern lebt das Alte im Neuen fort? Wie können wir alle die technologischen Entwicklungen so gestalten, dass sie dem Wohl der gesamten Gesellschaft dienen? Die Referenten und Referentinnen sprechen diese Fragen aus unterschiedlichen Perspektiven an.
    Am Mittwoch, 27. Juni 2018 um 17 Uhr s.t. findet im HS 389 die Präsentation der 5. Ausgabe des Onlinemagazins historioPlus statt.
    Satyrchor contra „einsamstes Lied“. Zu Nietzsches Ästhetik des Chorischen
    Vom Hortus Medicus zur Pharmaforschung. Eine Ausstellung des Verbandes Botanischer Gärten 2018
    12. Juni – 10. Juli 2018 - enter: Raum für Kunst im KunstQuartier, Bergstraße 12a, 5020 Salzburg, Erdgeschoß
    Die KinderUNI sucht im Jubiläumsjahr TeilnehmerInnen der ersten Stunde! Wer war bei den ersten KinderUNIs hier in Salzburg im Jahr 2004 oder 2006 mit dabei?
    Freitag, 8. Juni: 09.45h KEYNOTE: Eliot Borenstein (New York): Plots against Russia: Conspiracy, Sincerity, and Propaganda // 17.30h ROUND TABLE: Why Do Conspiracy Theories Thrive in Post-Soviet Russia? mit Alexander Panchenko, Konstantin Bogdanov, Sergey Shtyrkov, Svetlana Tambovtseva (St. Petersburg) // Erzabt-Klotz-Str. 1, FB Slawistik, 3. Stock, Raum 3.409 // www.w-k.sbg.ac.at/aktuell
    Ab sofort bis 3. Juli ist die Anmeldung zur ditact_women’s IT summer school der Universität Salzburg, die von 20. August bis 1. September am Unipark Nonntal und an der Fachhochschule Salzburg stattfindet, möglich.
    Bildung des Subjekts, Summerschool 4.-5. Juli 2018
    DANIEL FULDA (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg) beschließt am 27. Juni um 18h im Unipark Nonntal die öffentliche Ringvorlesung AUFKLÄRUNG UND GEGENAUFKLÄRUNG: RELIGIÖSE POLEMIK GEGEN KUNST - KÜNSTLERISCHE POLEMIK GEGEN RELIGION mit seinem Gastvortrag über Sinnfülle und Sinnsuche in der Literatur der deutschen Aufklärung. http://www.w-k.sbg.ac.at/de/kunstpolemik-polemikkunst
  • Veranstaltungen
  • 22.06.18 Kapitalismus 4.0: Digitalisierung - Finanzkapital - Alternativen
    26.06.18 Kanonische Texte
    26.06.18 Mykenisches Griechenland und Italien: verschiedene Arten des Gebens und Nehmens
    26.06.18 Satyrchor contra „einsamstes Lied“. Zu Nietzsches Ästhetik des Chorischen
    27.06.18 "Ich weiß nicht, ob dieser Glaube die Leute glücklich macht." Sinnfülle und Sinnsuche in der Literatur der deutschen Aufklärung
    28.06.18 Higher differentiability results in calculus of variations
    28.06.18 Salzburger Juristische Gesellschaft
  • Alumni Club
  • PRESSE
  • Uni-Shop
  • VERANSTALTUNGSRÄUME
  • STELLENMARKT
  • Facebook-Auftritt der Universität Salzburg Twitter-Auftritt der Universität Salzburg Instagram-Auftritt der Universität Salzburg Flickr-Auftritt der Universität Salzburg Vimeo-Auftritt der Universität Salzburg