Evaluación del impacto sobre la salud de nanopartículas inorgánicas

GARCES MARIANA; MAGNANI NATALIA; CALABRÓ VALERIA; CACERES LOURDES; MARCHINI TIMOTEO; HORMIGO MARTINA; SALGUEIRO JIMENA; MORETTON MARCELA; ZUBILLAGA MARCELA; DESIMONE MARTÍN; VALACCHI GIUSEPPE; EVELSON PABLO

Congreso; III Jornadas de jóvenes bionanocientíficos; 2021

La nanotecnología es una ciencia emergente que involucra la manipulación de la materia a escala nanométrica. Estos materiales se utilizan con fines comerciales ya que se incorporan a los artículos de uso cotidiano a un ritmo cada vez mayor. Se incluyen dentro de esta última categoría productos farmacéuticos, cosméticos, alimentos, y productos para el hogar, entre otros. Las propiedades únicas fisicoquímicas que hacen que las nanopartículas (NP) sean tan atractivas desde el punto de vista comercial, podrían a su vez estar asociadas con efectos potencialmente peligrosos. Por ello, el estudio del potencial toxicológico de los nanomateriales hizo que una rama particular de la nanotecnología, la nanotoxicología, emergiera unos años después de que comenzaran los primeros desarrollos nanotecnológicos. En este sentido, la nanotoxicología avanzó en el desarrollo de estrategias específicas para evaluar las interacciones de las NP con sistemas biológicos, siendo su objetivo principal dilucidar si las propiedades de las NP producen efectos no deseados en el medio ambiente o los seres vivos. Numerosos estudios han evidenciado que diferentes NP pueden presentar propiedades fisicoquímicas diferentes, como composición, tamaño, forma, carga o recubrimiento, y esto afecta no solo su interacción con otros materiales, sino también tienen su biodistribución y unión con los sistemas. En lo que refiere a los posibles mecanismos toxicológicos iniciados por la exposición a NP, los estudios in vivo como in vitro muestran que la toxicidad de las NP está estrechamente asociada con la capacidad de aumentar los niveles de especies activas de oxígeno intracelulares modificando el estado redox celular, y/o los niveles de mediadores proinflamatorios. Tanto el pulmón como la piel constituyen las principales vías de entrada de NP, ya sea por el uso directo de las mismas o por su presencia en el ambiente. Este trabajo resume la importancia de una caracterización fisicoquímica exhaustiva y la importancia de establecer una correlación entre estas propiedades y los efectos toxicológicos en los sistemas biológicos, con especial énfasis en las NP de origen inorgánico como las de plata, oro, hierro y níquel tanto en modelos in vivo como in vitro. Los resultados presentados contribuyen a la comprensión de los mecanismos subyacentes en el aumento de patologías asociadas a la exposición a NP en el sistema cardiorrespiratorio y la piel. A nivel pulmonar, las características fisicoquímicas de las NP le confieren la capacidad de alterar el metabolismo del O2, iniciando daño oxidativo y cambios del epitelio pulmonar que llevarían a alteraciones en la función pulmonar. Además, la respuesta a nivel local puede generar una respuesta fisiopatológica en órganos a distancia mediante una respuesta sistémica. Los resultados sugieren que las NP de oro serían más seguras mientras que, en las de plata, hierro y níquel debería tenerse en cuenta la dosis y el tiempo de exposición.