Citotoxicidade e genotoxicidade de nanopartículas de dióxido de titânio em células de mamíferos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Almeida, Leonara Beatriz Fayer de lattes
Orientador(a): Pereira, Michele Munk lattes
Banca de defesa: Sousa, Saulo Marçal de lattes, Amaral, Danielle Luciana Aurora Soares do lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
CHO
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9289
Resumo: O dióxido de titânio (TiO2) é um óxido metálico encontrado facilmente na natureza e amplamente utilizado em pigmentos em virtude da capacidade de oferecer brancura e opacidade. Com o progresso da nanotecnologia, o dióxido de titânio em nanoescala (TiO2NP) também vem sendo aplicado como opacificante em tecidos, vidros, porcelana, produtos farmacêuticos e cosméticos. Além disso, tem propriedade fotocatalíticas antibacteriana. Há estudos que apontam que as TiO2NP podem ser utilizadas como carreadores de medicamentos e aditivos para alimentação animal. Em razão ao aumento da aplicação da TiO2NP bem como a exposição crescente, surge a necessidade de conhecer o comportamento das TiO2NP e seus riscos. Assim, o objetivo geral desse estudo é avaliar a citotoxicidade e genotoxicidade in vitro de TiO2NP em células de mamíferos (células do epitélio do ovário de Hamster chinês - CHO e fibroblastos bovinos). As TiO2NP (JRCNM01001a, União Europeia) foram caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz (DLS) afim de conhecermos o Potencial Zeta, tamanho hidrodinâmico e índice de polidispersção; pela microscopia de força atômica (AFM) para conhecermos a forma e tamanho; e pela espectroscopia de infravermelho e RAMAN para a composição química. Posteriormente, foram realizados testes de citotoxicidade e genotoxicidade, tais como avaliação da morfologia celular por microscopia de luz, a viabilidade celular pelo ensaio de Metil Tiazol Tetrazólio (MTT), e estresse oxidativo pela Superoxido Dismutase (SOD) e o ensaio de micronúcleo como teste genotóxico. Em todo os ensaios foram avaliadas as concentrações de 0,1 μg/mL, 1μg/mL, 5 μg/mL e 10 μg/mL de TiO2NP. A partir das análises feitas no DLS com TiO2NP em água deionizada, meio de cultivo com e sem soro fetal bovino observase que nas soluções de água deionizada e DMEM/F-12 os tamanhos hidrodinâmicos das TiO2NPs variaram entre 500 a 1300 nm, no entanto, quando em DMEM/F12 com SFB os tamanhos foram menores que 440 nm à 20 nm. O potencial Zeta em meio de cultivo foi em média de -14 mV, meio de cultura sem soro em média de - 21,62 mV, em água deionizada média de -4,2 mV. Com relação a forma, a AFM mostrou que as TiO2NPs se encontram sob variadas geometrias e tamanhos, desde a formas cilíndricas à cúbicas. O Infravermelho sugere a presença de superfícies hidroxiladas e no RAMAM notam-se bandas no espectro obtido em 639 cm-1, 517 cm-1 e 395 cm-1. A análise do MTT revelou que a exposição de fibroblastos bovinos às TiO2NPs não afetaram viabilidade celular (P>0,05). No entanto, em células CHO a concentração de 0,1 μg/mL de TiO2NP diminuiu a viabilidade celular e induziu a formação de micronúcleos (P<0,05). A atividade da enzima SOD em células CHO e fibroblastos bovinos não foi alterada após exposição às TiO2NP (P>0,05). Com base no ensaio de micronúcleo nenhuma das concentrações testadas foram genotóxicas para fibroblastos bovinos, no entanto para CHO 0,1 μg/mL de TiO2NP no tratamento curto e longo e 1 μg/mL de TiO2NP no tratamento longo aumentaram a frequência de micronúcleos. Em conclusão, as TiO2NPs não foram citotóxicas para fibroblastos bovinos, entretanto, a concentração de 0,1 μg/mL de TiO2NP demonstrou ser cito e genotóxica (no tratamento longo e curto), bem como 1 μg/mL de TiO2NP foi genotóxica (tratamento longo) para células CHO por alteram a viabilidade celular e induzirem a formação de micronúcleos nessas células.