Nanopartículas de plata y titanio en estudios de toxicidad en células de pescado
El tamaño y las características físicas de las NP permiten su entrada en las células epiteliales mediante endocitosis. Dado que las NP de plata y titanio están comercializadas ampliamente y se emplean con profusión, resulta importante estudiar su toxicidad. El proyecto NANOTRAFFIC (Do small things lead to big problems? Mechanism of uptake and toxicity of metal nanoparticles in intestinal cells) llevó a cabo tal estudio de la toxicidad. El equipo del proyecto creó un modelo celular intestinal polarizado a partir de la línea celular RTgutGC de la trucha arcoíris. En combinación con la línea celular hepática, RTL-W1, este sistema de cultivo celular hepatointestinal permitió evaluar el transporte a través de los epitelios intestinales, y también medir los efectos sobre las células del hígado que crecen por debajo. El modelo seleccionado permitió diferenciar entre la captación in vitro de las NP por la cara apical de la membrana y por la basolateral. En NANOTRAFFIC se emplearon NP de plata recubiertas con citrato que liberan iones (19 nm) y NP de dióxido de titanio insolubles (21 y 25 nm). Se determinó la viabilidad celular a través de la actividad metabólica y la integridad de la membrana y los lisosomas. La citotoxicidad, tanto de las NP de plata como de los iones, aumentó en medios sin aminoácidos ni proteínas. Estas NP afectaron principalmente a los lisosomas ya que, como se observó con el microscopio electrónico, entraban en estos orgánulos directamente. Mientras que la exposición a un micrómetro de NP de plata durante veinticuatro horas no resultaba tóxica para las células RTgutGC, la exposición a diez micrómetros causó una reducción de la viabilidad del 15 %. Por el contrario, las células absorbían las NP de dióxido de titanio, pero estas se acumulaban en los endosomas sin causar toxicidad apreciable. Se determinó la concentración intracelular de metales esenciales (cobre, zinc e hierro) junto con las concentraciones de los metales de exposición (plata). Las concentraciones intracelulares de los metales esenciales motivaron cambios transcripcionales y postrancripcionales en las células por la exposición a NP metálicas. Si bien se sabe que los iones de plata son transportados por proteínas transportadoras de cobre, el proyecto mostró que las NP de plata provocaban una respuesta similar, pero atenuada, incluyendo la inducción de la proteína quelante de metales, la metalotioneína, y procesos de excreción, el tráfico de bombas de cobre. La información obtenida en este proyecto apoya la evaluación del riesgo medioambiental relativa a la exposición a NP metálicas.
