Toxicological assessment of nanoplastics using immune cells
La presència ambiental de micro/nanoplàstics (MNPL) és una preocupació creixent a causa de les seves possibles implicacions per a la salut humana i els ecosistemes. Els MNPL poden originar-se a partir de dues fonts primàries: la degradació fisicoquímica i biològica d'articles de plàstic més gra...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:308244 |
| Acesso em linha: | https://ddd.uab.cat/record/308244 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Micro/nanoplàstics (MNPLs) Immunotoxicitat Immunotoxicity Inmunotoxicidad Toxicitat ambiental Environmental toxicity Toxicidad ambiental Ciències Experimentals |
| Resumo: | La presència ambiental de micro/nanoplàstics (MNPL) és una preocupació creixent a causa de les seves possibles implicacions per a la salut humana i els ecosistemes. Els MNPL poden originar-se a partir de dues fonts primàries: la degradació fisicoquímica i biològica d'articles de plàstic més grans (MNPL secundaris) o mitjançant processos industrials que fabriquen aquests materials a escala nanomètrica per a diverses aplicacions comercials (MNPL primaris). El perfil toxicològic de les MNPL està influenciat per la seva mida i la capacitat de les cèl·lules i organismes per interioritzar-los, plantejant preguntes sobre els seus riscos per a la salut i els seus efectes biològics. Aquesta tesi té com a objectiu explorar els aspectes polièdrics de la nanotoxicologia relacionats amb les MNPL, posant èmfasi en les seves interaccions amb els sistemes biològics i els possibles perills per a la salut. Es presenten dos estudis per dilucidar aquestes interaccions. El primer estudi examina els efectes biològics dels MNPL de poliestirè de diferents mides (50, 200 i 500 nm) en tres línies cel·lulars hematopoètiques humanes diferents: Raji-B, THP-1 i TK6. Tot i que cap de les mides MNPL va induir toxicitat ni va afectar el creixement cel·lular, es va observar una internalització significativa, especialment a les cèl·lules Raji-B i THP-1, amb una absorció inversament relacionada amb la mida de les partícules. En particular, la pèrdua potencial de la membrana mitocondrial va demostrar efectes relacionats amb la dosi a les cèl·lules Raji-B i THP-1, i es van registrar ROS dependents del tipus de cèl·lula/mida de partícules en resposta a l'exposició a PSNPL. Aquest estudi destaca la importància de la mida, els punts finals biològics i el tipus de cèl·lules per modular el perfil toxicològic dels MNPL. El segon estudi se centra en els riscos per a la salut que representen els MNPL secundaris, especialment els NPL de tereftalat de polietilè (PET) derivats de la degradació de les ampolles d'aigua de plàstic. Utilitzant macròfags alveolars de ratolí (MH-S) com a cèl·lules diana, aquesta investigació es va concentrar en les cèl·lules que van interioritzar els PETNPL, proporcionant una avaluació realista dels seus possibles efectes adversos. L'estudi va emprar diversos biomarcadors, inclosos els nivells d'espècies reactives d'oxigen intracel·lular (ROS), les variacions del potencial de la membrana mitocondrial i la polarització dels macròfags als estats M1 (proinflamatoris) i M2 (antiinflamatoris). Els resultats van indicar que, malgrat la completa interiorització en alt concentracions (fins a 100 μg/mL), els PETNPL no van induir toxicitat. Tanmateix, es va observar un augment dels nivells de ROS i alteracions en el potencial mitocondrial, especialment després de 24 hores d'exposició. A més, la polarització dels macròfags a M1 es va pronunciar en ambdós temps d'exposició, mentre que la polarització M2 només era evident després d'una exposició prolongada. En conjunt, aquests estudis subratllen la necessitat d'una comprensió més profunda de les implicacions per a la salut associades a l'exposició a MNPL, especialment a mesura que la nanotoxicologia continua evolucionant en resposta a la presència generalitzada d'aquests materials al nostre entorn. Les troballes emfatitzen que la mida, la durada de l'exposició i el context biològic específic tenen un paper crític a l'hora de determinar els efectes toxicològics dels MNPL, obrint el camí per a futures investigacions sobre els mecanismes subjacents a les seves interaccions amb els sistemes biològics. |
|---|