Evaluación del efecto tóxico de nanopartículas de óxido de zinc en linfocitos de sangre periférica humana

Abstract

Las nanopartículas de óxido de zinc (NPs-ZnO) son conocidas por una amplia gama de aplicaciones industriales y biomédicas. Sin embargo, aspectos como el efecto tóxico de estas NPs en el entorno biológico/fisiológico y sus consecuencias a corto, mediano y largo plazo, no han sido dilucidadas claramente, por tanto, se ha convertido en un problema de salud pública. En consecuencia, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto citotóxico y genotóxico ejercido por las NPs-ZnO en células mononucleares de sangre periférica (CMSP), encontrando que una vez transcurridas 24 horas de tratamiento disminuye la viabilidad celular y la capacidad metabólica mitocondrial de las células expuestas a concentraciones de 250; 125 y 62,5 μg/mL, concentraciones a las cuales también se pudo identificar una alteración en la permeabilidad de la membrana plasmática, evidenciado en la liberación de la enzima citoplasmática LDH en un 83%, 71% y 70% respectivamente. Así mismo, se encontró un aumento en la población de células doble positivas (Anexina +/ 7AAD +) o células apoptóticas tardías cuando las CMSP fueron tratados con concentraciones de 250; 125; 62,5; 31,2 y 15,6 μg/mL del nanomaterial. De acuerdo a los resultados obtenidos en el estudio el daño ejercido por las NPs sintetizadas es principalmente citotóxico, puesto que el daño genotóxico hallado no fue significativo.

Zinc oxide nanoparticles (NPs-ZnO) are known for a wide range of industrial and biomedical applications. However, aspects such as the toxic effect of these NPs on the biological/physiological environment and their consequences in the short, medium and long term have not been clearly elucidated becoming a public health concern. Therefore, this study aims to evaluate the cytotoxic and genotoxic effects exerted by ZnO-NPs on peripheral blood mononuclear cells (CMSP). Results show that at 24 hours of treatment, the cell viability and mitochondrial metabolic capacity decreased. Cells exposed to 250; 125 and 62.5 μg/mL of NPs-ZnO displayed alterations in the cell membrane permeability, corroborated by the release of the cytoplasmic enzyme LDH (83%, 71%, and 70%, respectively). Similarly, an increase in the population of double positive cells (Annexin +/ 7AAD +) or late apoptotic cells was observed when PBL were exposed to 250; 125; 62.5; 31.2 and 15.6 μg/ mL of NPs-ZnO. Thus, NPs-ZnO are mainly cytotoxic, since the genotoxic damage observed was not significant.