Estudio toxicológico in vitro de las nanopartículas de plata

El tamaño y las características físicas de las NP permiten su entrada en las células epiteliales mediante endocitosis. Dado que las NP de plata están comercializadas y se emplean frecuentemente, resulta importante estudiar su toxicidad. En el proyecto NANOTRAFFIC se investigó esta cuestión.

El equipo del proyecto generó, a partir de la trucha arcoíris, una línea celular hepática-intestinal polarizada, la RTgutGC. El sistema de cultivo de células hepáticas-intestinales permitió evaluar el transporte a través del epitelio intestinal y determinar los efectos sobre las células hepáticas subyacentes. 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 óxido 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 óxido 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 se relacionaron con cambios transcripcionales y postrancripcionales inducidos en las células por la exposición a NP metálicas. Los iones de plata circulan unidos a los transportadores de cobre; sin embargo, se observó que las NP de plata no alteraban la homeostasis del cobre. La información obtenida en este proyecto apoya la evaluación del riesgo medioambiental relativa a la exposición a NP metálicas.