Biosíntesis de nanopartículas de Zinc y estudio de los efectos sobre cultivos celulares de queratinocitos

LOPEZ VENDITTI, ELIANA; BUSTOS PAMELA; CALIENI, NATALIA; MONTANARI, JORGE; PAEZ PAULINA; GUIÑAZU ALANIZ, NATALIA LORENA

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC): Ciencia y Tecnología como impulsoras de políticas ambientales; 2022

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC):

Las nanopartículas metálicas –NPs– (1-100 nm) tienen una importante actividad biocida con posibles aplicaciones biomédicas. El objetivo de este trabajo fue biosintetizar NP de zinc (ZnNP) e investigar los efectos en una línea celular de queratinocitos humanos -HaCaT.Las ZnNP se sintetizaron utilizando Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) y se caracterizaron por espectroscopía UV-Vis y de fluorescencia, y microscopía electrónica de transmisión. Las células HaCaT se incubaron durante 24 h a diferentes concentraciones de ZnNP de 1,5 a 0,075 mg/ml. Los controles utilizados fueron medio de cultivo RPMI 1640 SBF al 5%, solución de ZnSO4 (0,1 y 0,25 mM) y un control de crecimiento bacteriano de biosíntesis (CCB). Se analizó la captura celular de las NP por microscopia de fluorescencia. Se determinó la viabilidad celular por MTT, cristal violeta (CV) y rojo neutro (RN). Se investigaron cambios en el balance oxidativo: niveles especies reactivas de oxígeno (ROS) por DCF-DA y NBT, defensa antioxidante: actividad superóxido dismutasa (SOD), actividad de catalasa (CAT); actividad de glutatión S-transferasa (GST) y contenido de glutatión (GSH). Se analizaron cambios en la migración celular, la actividad de metaloproteasa (MMP) por zimografía y expresión de IL-8 por qPCR.Los resultados muestran que las ZnNP ingresan a las células HaCat. Se demostraron alteraciones en la viabilidad celular a 1,5 mg/ml de ZnNP por MTT (p0,001), CV (p0,001) y RN (p0,001). Las otras concentraciones no mostraron cambios significativos en la viabilidad. Los niveles de ROS aumentaron con 1,5 mg/ml de ZnNP por DCF-DA y NBT (p0,001). La actividad de la enzima antioxidante CAT aumentó en 1,5 mg/ml (p0,001), mientras que en esta condición GST disminuyó su actividad (p0,01). SOD se indujo significativamente a partir de 0,15 mg/ml hasta la mayor concentración. Las ZnNP no modificaron el contenido de GSH. ZnNP 1,5 mg/ml alteró la migración celular, junto con una disminución en la actividad de MMP2. Los niveles de IL-8 demostraron un comportamiento bifásico, con un aumento a 0,075 mg/ml y una disminución a las mayores concentraciones. En conjunto, estos resultados sugieren que las ZnNP no solo pueden entrar en las células de la piel, sino que también pueden modificar el equilibrio oxidante / antioxidante y la migración celular a altas concentraciones. La modificación de los niveles de IL-8 así como de la expresión de MMP2, podrían participar de los efectos observados en la migración.