Evaluación de la toxicidad biológica de los puntos cuánticos de CdTe en Trypanosoma cruzi

Autor: Carlos L. Cesar, Graziella Santos Martins, Eliane Wajnberg, Sonia R.W. Louro, Suzete Araujo Oliveira Gomes, Diogo B. Almeida, Odivaldo C. Alves, Denise Feder
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Programmed cell death
Nanotoxicity
nanotoxicity
DNA damage
Nanopartículas de fluorescencia
fluorescence nanoparticles
02 engineering and technology
lcsh:Social Sciences
Bioimagem
03 medical and health sciences
Bioimagen
In vivo
Nanotoxicidade
bioimaging
Cytotoxicity
Trypanosoma cruzi
lcsh:Science (General)
Protozoan parasites
Fluorescence nanoparticles
030304 developmental biology
General Environmental Science
0303 health sciences
lcsh:LC8-6691
biology
lcsh:Special aspects of education
Chemistry
technology
industry
and agriculture

Nanotoxicidad
Nanopartículas Fluorescentes
021001 nanoscience & nanotechnology
biology.organism_classification
equipment and supplies
Bioimaging
In vitro
protozoan parasites
lcsh:H
Parásitos protozoarios
Nanotoxicology
Toxicity
Biophysics
Parasitas protozoários
General Earth and Planetary Sciences
0210 nano-technology
lcsh:Q1-390
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 9 No. 12; e34391211274
Research, Society and Development; Vol. 9 Núm. 12; e34391211274
Research, Society and Development; v. 9 n. 12; e34391211274
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
Research, Society and Development, Vol 9, Iss 12, Pp e34391211274-e34391211274 (2020)
ISSN: 2525-3409
Popis: Luminescent semiconductor nanocrystals or quantum dots (QDs) emerge as important fluorescent probes for in vitro and in vivo Trypanosoma cruzi cells studies. However, to ensure applicability to living organisms, several tests still need to be done. Since several toxic events are caused by QDs, such as loss of mitochondrial membrane potential, ROS generation, DNA damage and cell death by autophagy. We performed a review of the literature on mechanisms of cellular uptake, internalization and citotoxicity of nanoparticles including our results about the evaluation of biological toxicity in T. cruzi. We evaluated the possible effects on parasite growth curves in a time - scale of control and incubated cells with different concentrations of CdTe – QDs (0.2; 2.0; 20 and 200µM) to determine the development cells changes. In addition, intracellular ROS were measured by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR) technique. According our results, we can infer that the toxic effects of QDs in T. cruzi are dose-dependent and that high levels of ROS are involved in cellular toxicity promoted by higher concentrations of QDs. In summary, parasites labeled with low concentrations of nanoparticles are suitable and can be used as bioimaging tools for living parasites. However, more studies on QDs cytotoxicity need to be carried out. Los nanocristales semiconductores luminiscentes o puntos cuánticos (QD) emergen como importantes sondas fluorescentes para estudios in vitro e in vivo con células de Trypanosoma cruzi. Sin embargo, para garantizar la aplicabilidad a los organismos vivos, aún deben realizarse varias pruebas. Dado que varios eventos tóxicos son causados por QD, como la pérdida del potencial de la membrana mitocondrial, la generación de ROS, el daño del ADN y la muerte celular por autofagia. Realizamos una revisión de la literatura sobre los mecanismos de captación celular, internalización y citotoxicidad de las nanopartículas, incluidos nuestros resultados sobre la evaluación de la toxicidad biológica en T. cruzi. Evaluamos los posibles efectos sobre las curvas de crecimiento del parásito en una escala de tiempo de control y las células incubadas con diferentes concentraciones de CdTe - QDs (0.2; 2.0; 20; 200µM) para determinar los cambios en las células de desarrollo. Además, las ROS intracelulares se midieron mediante la técnica de espectroscopia de resonancia paramagnética electrónica (EPR). Según nuestros resultados, podemos inferir que los efectos tóxicos de las QD en T. cruzi son dosis-dependientes y que los niveles altos de ROS están implicados en la toxicidad celular promovida por concentraciones más altas de QD. En resumen, los parásitos etiquetados con bajas concentraciones de nanopartículas son adecuados y pueden usarse como herramientas de bioimagen para parásitos vivos. Sin embargo, es necesario realizar más estudios sobre citotoxicidad QD. Nanocristais semicondutores luminescentes ou pontos quânticos (QDs) surgem como importantes sondas fluorescentes para estudos in vitro e in vivo de células de Trypanosoma cruzi. No entanto, para garantir a aplicabilidade aos organismos vivos, vários testes ainda precisam ser feitos. Uma vez que diversos eventos tóxicos são causados por QDs, como perda de potencial de membrana mitocondrial, geração de ROS, dano ao DNA e morte celular por autofagia. Realizamos uma revisão da literatura sobre os mecanismos de captação celular, internalização e citotoxicidade de nanopartículas incluindo nossos resultados sobre a avaliação da toxicidade biológica em T. cruzi. Avaliamos os possíveis efeitos nas curvas de crescimento do parasita em uma escala de tempo de controle e células incubadas com diferentes concentrações de CdTe - QDs (0,2; 2,0; 20 e 200µM) para determinar as alterações nas células de desenvolvimento. Além disso, as ROS intracelulares foram medidas pela técnica de Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). De acordo com nossos resultados, podemos inferir que os efeitos tóxicos dos QDs no T. cruzi são dose-dependentes e que altos níveis de ROS estão envolvidos na toxicidade celular promovida por maiores concentrações de QDs. Em resumo, parasitas marcados com baixas concentrações de nanopartículas são adequados e podem ser usados como ferramentas de bioimagem para parasitas vivos. No entanto, mais estudos sobre citotoxicidade de QDs precisam ser realizados.
Databáze: OpenAIRE