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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3774| Evaluación toxicológica de nanopartículas de óxido de zinc presentes en productos alimenticios en un modelo in vitro de colon Toxicological evaluation of zinc oxide nanoparticles found in food products in an in vitro model of colon | |
| Salma López Rodríguez | |
| KARLA OYUKY JUAREZ MORENO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| nanomateriales, industria alimentaria, nanopartículas de óxido de zinc, citotoxicidad, ciclo celular nanomaterials, food industry, zinc oxide nanoparticles, cytotoxicity, cell cycle | |
| El desarrollo de los nanomateriales ha derivado en importantes avances tecnológicos que representan una ventaja en muchos aspectos de la vida diaria, pero su presencia en la cotidianidad también implica un riesgo toxicológico para los seres humanos expuestos a la ingesta de nanomateriales que pueden encontrarse en alimentos y bebidas como aditivos utilizados en la industria alimentaria. Tras ser ingeridos, los nanomateriales ocasionan la activación de mecanismos de estrés celular y, en consecuencia, potenciales enfermedades gastrointestinales. Por lo tanto, en este estudio se evaluó el efecto de dos formulaciones distintas de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO NPs), formulación en suspensión y en polvo, en la línea celular de cáncer de colon HT-29. Las ZnO NPs se caracterizaron por espectrofotometría UV-vis, microscopía electrónica de transmisión (TEM) y dispersión dinámica de luz (DLS). Se evaluó in vitro la citotoxicidad de las nanopartículas por reducción de resazurina y se comparó su potencial citotóxico al ser tratadas con un agente quelante. Así mismo, se evaluó la internalizacióncelular, los efectos en el ciclo celular y la activación de mecanismos de apoptosis en la línea celular HT29. También se estimó la producción de especies de oxígeno reactivas (ROS), con y sin tratamiento de quelación, y la actividad de la enzima superóxido dismutasa (SOD). Además, se llevaron a cabo ensayos con eritrocitos para evaluar la hemocompatibilidad de las ZnO NPs. Se encontró que las ZnO NPs en suspensión tienen un tamaño promedio mayor a la presentación en polvo y que, en general, las ZnO NPs en polvo parecen ser más citotóxicas. Se identificó que la activad de la enzima SOD mantuvo al margen la producción de ROS por lo que no se presentaron condiciones de estrés oxidativo y que ambas formulaciones de ZnO NPs ocasionan la paralización de la viabilidad relacionado con el arresto del ciclo celular en la fase G0/G1 por acción de los iones Zn2+ y no por la internalización de las nanopartículas que resultó ser mínima. Se determinó que las concentraciones evaluadas de ambas presentaciones de ZnO NPs son hemolíticas. Los resultados de este trabajo plantean un mecanismo de citotoxicidad alternativo para las ZnO NPs. Development of nanomaterials has led to important technological advances that represent an advantage in many aspects of daily life, but their presence also implies a toxicological risk for humans exposed to the ingestion of nanomaterials that can be found in food and beverages as additives used in food industry. After being ingested, nanomaterials cause the activation of cellular stress mechanisms and, consequently, potential gastrointestinal diseases. Therefore, in this study, the effect of two different formulations of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs), suspension and powder formulation, on colon cancer cell line HT-29 was evaluated. ZnO NPs were characterized by UV-vis spectrophotometry, transmission electron microscopy (TEM), and dynamic light scattering (DLS). The cytotoxicity of nanoparticles was evaluated in vitro by a resazurin reduction assay and it was compared with their cytotoxic potential when treated with a chelating agent. Likewise, cell internalization, effects on the cell cycle and activation of apoptosis mechanisms were evaluated. Production of reactive oxygen species (ROS), with and without chelation treatment, and the enzymatic activity of superoxide dismutase (SOD) were also estimated. In addition, erythrocyte assays were carried out to assess the hemocompatibility of ZnO NPs. It was found that suspension ZnO NPs have a larger average size than the powder presentation and that, in general, powder ZnO NPs seemed to be more cytotoxic. It was identified that SOD activity kept the production of ROS in balance, so that no oxidative stress conditions were presented and that both formulations of ZnO NPs cause a stagnation in viability related to the arrest of the cell cycle in the G0/G1 phase by the action of Zn2+ ions and not by internalization of the nanoparticles, which was minimal. It was determined that the evaluated concentrations of both presentations of ZnO NPs are hemolytic. The results of this work suggest an alternative mechanism for ZnO NPs’ cytotoxicity | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| López Rodríguez, S. 2022. Evaluación toxicológica de nanopartículas de óxido de zinc presentes en productos alimenticios en un modelo in vitro de colon. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 72 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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