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“… Concludiamo che anche una piccola dose di Ag-np ha il potenziale di causare tossicità come analizzato da una serie di parametri di citotossicità e genotossicità. Il danno al DNA, le aberrazioni cromosomiche e l’arresto del ciclo cellulare sollevano la preoccupazione per la sicurezza associata alle applicazioni di Ag-np. Il presente studio conclude che Ag-np è citotossico, genotossico e antiproliferativo. Come regola generale, gli agenti che danneggiano il DNA hanno il potenziale di causare l’instabilità del genoma, che è un fattore predisponente nella carcinogenesi. …”

Le nanoparticelle d’argento (Ag-np) vengono utilizzate sempre più nelle medicazioni per ferite, cateteri e vari prodotti per la casa a causa della loro attività antimicrobica. La tossicità delle nanoparticelle di argento rivestite di amido è stata studiata utilizzando cellule di fibroblasti umani polmonari umani (IMR-90) e cellule di glioblastoma umano (U251). La tossicità è stata valutata utilizzando cambiamenti nella morfologia cellulare, vitalità cellulare, attività metabolica e stress ossidativo. Ag-np ha ridotto il contenuto di ATP della cellula causando danni ai mitocondri e aumentata produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) in modo dose-dipendente. Il danno al DNA, misurato mediante elettroforesi su gel a cella singola (SCGE) e citochinesi bloccata dal dosaggio del micronucleo (CBMN), era anche dose-dipendente e più prominente nelle cellule tumorali. Il trattamento con nanoparticelle ha causato l’arresto del ciclo cellulare nella fase G2 / M probabilmente a causa della riparazione del DNA danneggiato. La colorazione con ioduro di propidio di annessina-V (PI) non ha mostrato alcuna apoptosi o necrosi massiva. L’analisi al microscopio elettronico a trasmissione (TEM) ha indicato la presenza di Ag-np all’interno dei mitocondri e del nucleo, implicando il loro coinvolgimento diretto nella tossicità mitocondriale e nel danno al DNA. Viene proposto un possibile meccanismo di tossicità che comporta l’interruzione della catena respiratoria mitocondriale da parte di Ag-np che porta alla produzione di ROS e all’interruzione della sintesi di ATP, che a sua volta causa danni al DNA. Si prevede che il danno al DNA sia aumentato dalla deposizione, seguita dalle interazioni di Ag-np nel DNA che porta all’arresto del ciclo cellulare nella fase G2 / M. La maggiore sensibilità delle cellule U251 e il loro arresto nella fase G2 / M potrebbero essere ulteriormente esplorate per valutare il potenziale uso di Ag-np nella terapia del cancro.

Conclusioni:

Qui è stato utilizzato un approccio genotossico e citotossico per chiarire l’attività di Ag-np. I risultati della nostra ricerca hanno indicato la disfunzione mitocondriale, l’induzione di ROS da parte di Ag-np che a sua volta ha provocato danni al DNA e aberrazioni cromosomiche … Si ritiene che i danni al DNA e le aberrazioni cromosomiche siano i fattori primi che determinano l’arresto del ciclo cellulare. Il destino delle cellule arrestate all’interfaccia G2 / M è stato analizzato mediante saggio PI di annessina-V che non ha mostrato una morte cellulare massiccia, suggerendo il coinvolgimento di una via di riparazione del DNA attiva. Le cellule che riparano con successo il danno rientreranno nel ciclo cellulare e quelle con danni massicci non saranno in grado di riparare efficacemente il DNA e subiranno l’apoptosi in una fase successiva. Concludiamo che anche una piccola dose di Ag-np ha il potenziale di causare tossicità come analizzato da una serie di parametri di citotossicità e genotossicità. Il danno al DNA, le aberrazioni cromosomiche e l’arresto del ciclo cellulare sollevano la preoccupazione per la sicurezza associata alle applicazioni di Ag-np. Il presente studio conclude che Ag-np è citotossico, genotossico e antiproliferativo. Come regola generale, gli agenti che danneggiano il DNA hanno il potenziale di causare l’instabilità del genoma, che è un fattore predisponente nella carcinogenesi. L’esito della deposizione nucleare di Ag-np è sconosciuto a questo punto, tuttavia è probabile che abbia effetti avversi. L’applicazione futura di Ag-np come agente antiproliferativo potrebbe essere limitata dal fatto che è ugualmente tossico per le cellule normali. Quindi è imperativo che le applicazioni biologiche che impiegano Ag-np dovrebbero ricevere un’attenzione speciale oltre ad abbracciare il potenziale antimicrobico. Ulteriori studi devono essere condotti in questo campo per ottenere una comprensione più approfondita della tossicità Ag-np.

Link all’articolo originale:

Fai clic per accedere a Ag-nanopart-cytotoxicity-human-cells.pdf

Sommario: La tossicità delle nanoparticelle (NP) per esposizione orale è stata studiata negli animali utilizzando per la valutazione i cambiamenti fisiologici, il comportamento, l’istologia e analisi del sangue. Gli effetti registrati includono la combinazione dell’azione sulle cellule dell’animale esposto e la reazione dei microrganismi che popolano le superfici esterne ed interne del corpo. L’importanza di questi microrganismi, collettivamente definiti come microbiota, per la salute dell’ospite è stata ampiamente riconosciuta. Essi possono anche influenzare la tossicità delle NP ma questi effetti sono difficili da differenziare dalla tossicità sulle cellule del tratto gastrointestinale. Per stimare la probabilità di danni preferenziali del microbiota da NP, è stata confrontata la sensibilità relativa degli enterociti e dei batteri. Per questo confronto sono state scelte NP con azione antimicrobica  presenti nei prodotti di consumo. Il confronto della citotossicità tra Escherichia coli, in qualità di rappresentante per i batteri intestinali, e cellule gastrointestinali ha rivelato che NANOPARTICELLE di ARGENTO danneggiano i batteri a concentrazioni inferiori rispetto a quelle necessarie per danneggiare gli enterociti, mentre era vero il contrario per le NP di ossido di zinco. Questi risultati indicano che le NP di argento possono causare effetti negativi che interessano selettivamente la flora intestinale (il microbiota). Il trapianto fecale proveniente da animali esposti alle NP a quelli non esposti offre la possibilità di verificare questa ipotesi.

“….. Oltre alla citotossicità, le NP possono anche causare altri effetti negativi sulle cellule intestinali. Questi effetti includono l’induzione di infiammazione, alterazione del tasso di proliferazione, genotossicità e la stimolazione della risposta allo stress ossidativo. Un aumento della secrezione di citochine è stata osservata dopo esposizione delle linee cellulari intestinali alle NP di  TiO2 , Ag , ZnO e SiO2 . L’effetto delle NANOPARTICELLE di ARGENTO era PIÙ FORTE di quello delle NP di TiO2 e SiO2  della stessa dimensione. Danno al DNA è stato indotto dalle NP di ZnO e SiO2 , ma con meccanismi diversi. Mentre il danno al DNA da NP di ZnO e SiO2  era legato alla generazione di specie reattive dell’ossigeno, alcun legame tra stress ossidativo e danno al DNA è stata osservata per le NP di TiO2 . Cellule Caco-2 hanno reagito alle NP di Ag con un aumento della proliferazione seguita da una diminuzione del tasso di proliferazione. Secondo la maggior parte degli studi, le NANOPARTICELLE di ARGENTO  AGISCONO COME INDUTTORI DI ROS con una DIMINUZIONE dei LIVELLI di GLUTATIONE e l’attivazione di geni di risposta allo stress, come Nrf2 ed eme-ossigenasi 1.

Infine, la GIUNZIONE INTERCELLULARE ed i MICROVILLI degli ENTEROCITI SEMBRANO ESSERE gli OBIETTIVI per le AZIONI NEGATIVE delle NANOPARTICELLE. Le NANOPARTICELLE di  ARGENTO e di TiO2  DISGREGANO le GIUNZIONI SERRATE INTERCELLULARI …. L’orletto a spazzola dell’epitelio enterale è stato interrotto dopo l’esposizione a Nanoparticelle di TiO2  isolate dalla gomma da masticare. Questi effetti sulla fisiologia degli enterociti possono influenzare la funzione di barriera e l’assorbimento dei nutrienti delle cellule intestinali. ………”

Link all’articolo originale:

http://www.mdpi.com/1422-0067/17/4/509/htm

 

Il monitoraggio dei metalli pesanti nelle aree industrializzate per studiare la loro associazione con fattori occupazionali e ambientali avviene in modi diversi. In questo studio, l’analisi dei capelli è stata utilizzata per la valutazione dell’esposizione a questi metalli nella città industriale di Taranto, caratterizzata da un grave inquinamento ambientale. Sono stati osservati i valori medi più elevati per alluminio, bario, cadmio, piombo, mercurio e uranio. Inoltre, nella zona industriale di Taranto, si sono riscontrati elevati livelli di bario, cadmio, piombo, mercurio, nickel e argento in confronto con altre zone della Puglia. Gli odds ratio (OR) di rischio per l’osservazione dei valori al di sopra del 50 ° percentile sono stati elevati per mercurio e consumo di pesce, uranio e consumo di latte, piombo e sesso femminile e, infine, consumo di alluminio e acqua minerale. Nessun significativo aumento del rischio è stato osservato per le attività professionali. In un dendrogramma di un cluster analysis, sono stati osservati tre gruppi per le diverse aree di Taranto (Borgo, San Vito, e Statte). Una diagramma sottolinea la presenza di due componenti principali: la prima in materia di antimonio, piombo, stagno, alluminio e argento; la seconda per quanto riguarda il mercurio e l’uranio. I cluster osservati (Borgo, San Vito e Statte) hanno dimostrato che piombo, antimonio, stagno, alluminio e argento erano le componenti principali. I valori più elevati al di sopra del 50° percentile di questi minerali, in particolare piombo, sono stati osservati nella zona di Borgo. La concentrazione di metallo osservata nella zona di Borgo è compatibile con la presenza a Taranto di un arsenale militare e registra un incrementato rischio di cancro del polmone tra i residenti di quella zona.

Link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27165601

 

Esistono prove INSUFFICIENTI per stabilire se medicazioni contenenti argento o agenti topici promuovano la guarigione delle ferite o prevengano l’infezione della ferita; alcune prove di scarsa qualità per SSD (silver-sulphadiazine) suggeriscono il contrario.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20238345

 
“ …… risultati, dose dipendenti, sulla tossicità in animali: morte, perdita di peso, ipoattività, alterati livelli dei neurotrasmettitori, enzimi epatici alterati, valori del sangue alterati, dilatazione cardiaca ed effetti sul sistema immunitario. …”

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24231525

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