L'impiego di nanoparticelle (NP) utili per diverse applicazioni (cosmetica, abbigliamento, alimentazione e drug delivery) riscuote un vivo interesse. In medicina offrono la possibilità unica di superare la barriera cellulare per dirigere molecole verso targets specifici come le droghe utilizzate in chemioterapia. Per promuovere il giusto sviluppo di tali tecnologie è essenziale chiarire le potenziali conseguenze per la salute umana associate all???esposizione alle NP. La principale preoccupazione riguarda le loro piccole dimensioni e la possibilità che possano essere internalizzate inadeguatamente, in rapporto con le loro caratteristiche fisico-chimiche e con la natura delle cellule target (Shawna et al., 2011; Gorth et al., 2011; Pompa et al., 2011). Le NP di polistirene da noi utilizzate sono considerate materiale ???biologicamente inerte. L'impiego del sistema modello Xenopus laevis, permette di saggiare l???eventuale tossicità delle NP in vivo, valutandone gli effetti sullo sviluppo embrionale. A questo scopo sono state somministrate con due diversi protocolli: la microiniezione in uno dei blastomeri di embrioni allo stadio 2 cellule e il contatto che consiste nell'allevamento di embrioni in 1/10 Ringer contenente NP. Per entrambi i tipi di esperimenti sono state analizzate la morfologia, la percentuale di mortalità e l'espressione di alcuni marcatori embrionali quali: bra (mesoderma presuntivo), myod1 (mesoderma parassiale) e sox9 (creste neurali). Gli embrioni sia microiniettati che contatto presentano malformazioni di testa, intestino e coda, edemi variamente diffusi e mostrano, inoltre, uno sviluppo più lento. Gli embrioni microiniettati presentano un alto tasso di mortalità mentre quelli a contatto hanno un tasso di mortalità simile ai w.t. La microscopia confocale ha evidenziato la presenza di NP nell'intestino, nella faringe e nello strato esterno della retina, non nel cervello. I marcatori usati presentano tutti modificazioni dell'espressione. Questi dati suggeriscono un effetto tossico/teratogenico ma non letale delle NP per gli embrioni trattati alle condizioni precedentemente descritte.

Effetti di nanoparticelle di polistirene sull'embriogenesi di Xenopus laevis

TUSSELLINO, MARGHERITA;FUSCO, SABATO;NETTI, PAOLO ANTONIO;CAROTENUTO, ROSA
2013

Abstract

L'impiego di nanoparticelle (NP) utili per diverse applicazioni (cosmetica, abbigliamento, alimentazione e drug delivery) riscuote un vivo interesse. In medicina offrono la possibilità unica di superare la barriera cellulare per dirigere molecole verso targets specifici come le droghe utilizzate in chemioterapia. Per promuovere il giusto sviluppo di tali tecnologie è essenziale chiarire le potenziali conseguenze per la salute umana associate all???esposizione alle NP. La principale preoccupazione riguarda le loro piccole dimensioni e la possibilità che possano essere internalizzate inadeguatamente, in rapporto con le loro caratteristiche fisico-chimiche e con la natura delle cellule target (Shawna et al., 2011; Gorth et al., 2011; Pompa et al., 2011). Le NP di polistirene da noi utilizzate sono considerate materiale ???biologicamente inerte. L'impiego del sistema modello Xenopus laevis, permette di saggiare l???eventuale tossicità delle NP in vivo, valutandone gli effetti sullo sviluppo embrionale. A questo scopo sono state somministrate con due diversi protocolli: la microiniezione in uno dei blastomeri di embrioni allo stadio 2 cellule e il contatto che consiste nell'allevamento di embrioni in 1/10 Ringer contenente NP. Per entrambi i tipi di esperimenti sono state analizzate la morfologia, la percentuale di mortalità e l'espressione di alcuni marcatori embrionali quali: bra (mesoderma presuntivo), myod1 (mesoderma parassiale) e sox9 (creste neurali). Gli embrioni sia microiniettati che contatto presentano malformazioni di testa, intestino e coda, edemi variamente diffusi e mostrano, inoltre, uno sviluppo più lento. Gli embrioni microiniettati presentano un alto tasso di mortalità mentre quelli a contatto hanno un tasso di mortalità simile ai w.t. La microscopia confocale ha evidenziato la presenza di NP nell'intestino, nella faringe e nello strato esterno della retina, non nel cervello. I marcatori usati presentano tutti modificazioni dell'espressione. Questi dati suggeriscono un effetto tossico/teratogenico ma non letale delle NP per gli embrioni trattati alle condizioni precedentemente descritte.
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