Nanocząstki polistyrenowe i ich właściwości epigenetyczne i genotoksyczne w ludzkich jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej - PRELUDIUM-20 nr 2021/41/N/NZ7/02049 (dataset)

Abstract

W pierwszej części projektu określono potencjał genotoksyczny niefunkcjonalizowanych nanocząstek polistyrenu (PS-NPs) o różnych średnicach 29, 44 i 72 nm w ludzkich jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej (PBMCs) (in vitro). Aby wybrać niecytotoksyczne stężenia badanych PS-NPs analizowano aktywność metaboliczną PBMCs inkubowanych z tymi cząstkami w stężeniach od 0,001 do 1000 ug/ml. Następnie użyto PS-NPs w stężeniach od 0,0001 do 100 ug/mL i inkubowano z badanymi komórkami przez 24 h. Właściwości fizykochemiczne PS-NPs w pożywce i zawiesinie analizowano za pomocą dynamicznego rozpraszania światła (DLS), mikroskopii sił atomowych (AFM), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i potencjału zeta. Po raz pierwszy zbadano mechanizm genotoksycznego działania PS-NPs w oparciu o wykrywanie pojedynczych/podwójnych pęknięć nici DNA i tworzenia 8-okso-2-deoksyguanozyny (8-oksodG), a także określenie oksydacyjnej modyfikacji puryn i pirymidyn oraz wydajności naprawy uszkodzeń DNA.

In the first part of the project was to determined the genotoxic potential of non-functionalized polystyrene nanoparticles (PS-NPs) with different diameters of 29, 44 and 72 nm in human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) (in vitro).To select non-cytotoxic concentrations of tested PS-NPs was analyzed metabolic activity of PBMCs incubated with these particles in concentrations ranging from 0.001 to 1000 ug/mL. Then, PS-NPs were used in concentrations from 0.0001 to 100 ug/mL and incubated with tested cells for 24 h. Physico-chemical properties of PS-NPs in media and suspension were analyzed using dynamic light scattering (DLS), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and zeta potential. For the first time, was investigated the mechanism of genotoxic action of PS-NPs based on detection of single/double DNA strand-breaks and 8-oxo-2-deoxyguanosine (8-oxodG) formation, as well as determination of oxidative modification of purines and pyrimidines and repair efficiency of DNA damage.