Desarrollo de métodos encaminados a mejorar nuestra comprensión sobre los riesgos que supone la exposición a nanoplásticos

En els darreres anys la creixent producció i consum de plàstic l'ha convertit en el contaminant mundial més important. Quan els plàstics són alliberats al medi, aquests redueixen la seva mida fins a micro i nanoplàstics (MNPLs). L'omnipresència d'aquestes partícules, i el fet que pode...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Vela Romero, Lourdes Amparo
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:España
Recursos:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/691001
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/691001
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Nanoplàstic
Nanoplastic
Nanoplástico
Genotoxicitat
Genotoxicity
Genotoxicidad
Ciències Experimentals
575
Descrição
Resumo:En els darreres anys la creixent producció i consum de plàstic l'ha convertit en el contaminant mundial més important. Quan els plàstics són alliberats al medi, aquests redueixen la seva mida fins a micro i nanoplàstics (MNPLs). L'omnipresència d'aquestes partícules, i el fet que poden presentar diferents propietats fisicoquímiques, han incrementat la preocupació sobre els riscos pel ambient i per a la salut humana. L'exposició humana als MNPLs es produeix per inhalació, contacte dèrmic i la ingesta d'aliments. Quan els MNPLs ingressen al cos a través de la ingestió, aquests han de passar pels diferents compartiments del tracte gastrointestinal on es poden afectar les seves propietats fisicoquímiques i les característiques de la superfície. Al nostre estudi, per analitzar de manera efectiva la toxicitat dels MNPLs, hem sotmès a una digestió in vitro poliestirè pristí (PSNPLs) i el seu equivalent fluorescent (fPSNPL). Usant diferents metodologies com TEM, SEM i DLS hem determinat que no es van produir canvis en la mida o la superfície de les partícules. Tot i això, les partícules digerides van mostrar una important tendència a l'aglomeració. Mitjançant micro-espectroscòpia confocal Raman (CRM) hem determinat la presència de diferents proteïnes a la seva superfície. Pel que fa a la internalització, els PSNPLs digerits van mostrar una internalització cel·lular més gran que els PSNPLs no digerits en les tres línies cel·lulars analitzades (TK6, Raji-B i THP-1). Tot i aquestes diferències en la captació cel·lular, no es van observar diferències en la producció intracel·lular de ROS, ni en el dany oxidatiu. Finalment, es va detectar la inducció de dany genotòxic, però només a les concentracions més altes i en cèl·lules THP1. Addicional al perill que representen per si sols els MNPLs, aquestes partícules poden adsorbir altres contaminants o metalls pesants de l'ambient, transportar-los i transferir-los a diferents organismes a través de la ingestió, la inhalació i el contacte amb la pell, augmentant potencialment la seva toxicitat. Així, hem avaluat les possibles interaccions entre el nanopoliestirè (PSNPLs) i materials de plata (AgNPs i nitrat de plata) i els seus efectes sobre les cèl·lules intestinals humanes Caco-2. Utilitzant microscòpia TEM-EDX, hem confirmat l'adsorció i la presència del metall als complexos formats. A més, hem detectat que la quantitat de plata (nanoplata i plata iònica) augmenta significativament a mesura que augmenten les concentracions de nanopoliestirè. A través de microscòpia confocal a les cèl·lules Caco-2, hem observat la col·localització de nanopoliestirè/nanoplata als diferents compartiments cel·lulars, inclòs el nucli cel·lular. Tot i la internalització d'aquests complexos a les cèl·lules Caco-2, no es van detectar augments en els nivells de ROS, ni inducció de dany genotòxic de manera dependent de la dosi de nanopoliestirè. El perill dels MNPLs ambientals també augmenta sí durant la seva producció s'hi afegeixen additius per augmentar les propietats dels polímers. Entre els additius mes utilitzats hi ha els metalls. Així, utilitzant ampolles de llet de PET opac que contenen nanopartícules de titani, hem obtingut nanoplàstics PET(Ti)NPLs mitjançant el mètode d'abrasió, desenvolupat al Grup. Aquest tipus de MNPLs amb metalls embeguts a la seva estructura poden ser útils per comprendre la seva destinació quan són internalitzats per organismes complexos. Mitjançant l'ús d'un ampli conjunt d'eines, he caracteritzat aquests PET(Ti)NPLs. A més, es va confirmar la presència de Ti juntament amb les partícules de PET i, mitjançant microscòpia confocal. Mitjançant citometria de flux, vam detectar la internalització dels PET(Ti)NPLs a les tres línies cel·lulars estudiades (TK6, Raji-B i THP-1 ), sent THP1 la que més internalitza. Tot i la internalització cel·lular de les partícules de PET(Ti)NPLs, l'estudi no mostra cap augment en la toxicitat cel·lular, com a enfocament preliminar.