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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3721| Comparación de los efectos citotóxicos de nanopartículas de óxido de zinc y óxido de cobre sobre células del sistema excretor Comparison of the cytotoxic effects of zinc oxide and copper oxide nanoparticles on cells of the excretory system | |
| Elizabeth Mavil Guerrero | |
| KARLA OYUKY JUAREZ MORENO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| nanopartículas de óxidos metálicos, sistema excretor, nanotoxicología metal oxide nanoparticles, excretory system, nanotoxicology | |
| En los últimos años los nanomateriales se han empleado con el fin de mejorar productos alimentarios, cosméticos, biomédicos y ambientales. Una de las variantes más utilizadas son las nanopartículas (NPs) de óxidos metálicos como óxido de zinc (ZnO) y el óxido de cobre (CuO). Mediante diferentes vías de exposición las NPs de ZnO y CuO pueden llegar al sistema circulatorio de los mamíferos para ser absorbidas y distribuidas por todo el organismo, para que en un momento dado el riñón y el hígado las eliminen a través de distintos fluidos. Sin embargo, el mecanismo por el cual las NPsZnO y NPsCuO desencadenan la muerte de las células de riñón e hígado no han sido del todo descrito, ya que depende de las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas y el origen de las células expuestas. Por tal motivo, en esta investigación se compararon los efectos de diferentes concentraciones de NPsZnO y NPsCuO por 24 horas, en la viabilidad, morfología, potencial de la membrana mitocondrial y estadios del ciclo celular de líneas celulares epiteliales del sistema excretor por medio de diferentes ensayos in vitro, técnicas de espectroscopia UV-Vis, dispersión dinámica de luz, citometría de flujo, microscopía confocal, microscopía electrónica de trasmisión y fluorimetría. Los datos obtenidos de los ensayos in vitro demuestran que las NPsZnO y NPsCuO reducen la viabilidad de las células de riñón MDCK y AML-12 de hígado e inducen cambios en la morfología. El tipo de muerte inducido en las células AML-12 por las NPsZnO y NPsCuO es por apoptosis temprana, sin embargo, las NPsCuO inducen muerte dependiente de autofagia en las células de riñón MDCK. Las NPsZnO y NPsCuO inducen estrés oxidante, despolarización de la membrana mitocondrial y arresto en los estadios del ciclo celular en ambas líneas celulares. Además, los iones Zn 2+ participan en la reducción de la viabilidad de las células MDCK y AML-12 y los iones Cu 2+ reducen la viabilidad de las células MDCK, en cambio, las NPsCuO logran internalizar a las células AML-12 y reducir su viabilidad. Estos resultados sugieren que ciertas concentraciones de las NPs metálicas pueden afectar la fisiología de células y tejidos del sistema excretor de varios mamíferos, incluidos los seres humanos. Las NPsCuO resultaron ser más tóxicas en ambas líneas celulares; y las células de hígado AML-12 las más susceptibles con una exposición de 24 horas a los dos tipos de nanopartículas. In recent years, nanomaterials have improved food, cosmetic, biomedical, and environmental products. One of the most used variants is the nanoparticles (NPs) of metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and copper oxide (CuO). Through different routes of exposure, the ZnO and CuO NPs can reach the circulatory system to be absorbed and distributed throughout the body. The kidney and liver eliminate them at a given moment through different fluids. However, the mechanism by which ZnONPs and CuONPs trigger kidney and liver cell death have not been fully described since it depends on the physicochemical properties of the nanoparticles and the origin of the exposed cells. Thus, in this work the effects of different concentrations of ZnONPs and CuONPs on viability, morphology, mitochondrial membrane potential and cell cycle stages of epithelial cells of the excretory system were compared through various in vitro assays and using UV-Vis spectroscopy techniques, dynamic light scattering, flow cytometry, confocal microscopy, transmission electron microscopy, and fluorimetry. Data obtained from in vitro assays demonstrate that ZnONPs and CuONPs reduce the viability of MDCK kidney and liver AML-12 cells and induce changes in morphology. The type of death caused in AML-12 cells by ZnONPs and CuONPs is early apoptosis; however, CuONPs induces autophagy-dependent death in MDCK kidney cells. ZnONPs and CuONPs induce oxidative stress, depolarization of the mitochondrial membrane, and arrest in the cell cycle stages in both cell lines. In addition, Zn2+ ions reduce the viability of MDCK and AML-12 cells, and Cu2+ ions lessen the viability of MDCK cells, while CuONPs manages to internalize AML-12 cells and reduce its viability. These results suggest that specific concentrations of metal NPs can affect the physiology of cells and tissues of the excretory system of various mammals, including humans. CuONPs were more toxic in both cell lines, and AML-12 liver cells were the most susceptible with a 24-hour exposure to the two types of nanoparticles. | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Mavil Guerrero, E. 2022. Comparación de los efectos citotóxicos de nanopartículas de óxido de zinc y óxido de cobre sobre células del sistema excretor. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 80 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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