Genotoxicidad y evaluación histopatológica de nanopartículas de plata en ratones albinos suizos.

Genotoxicidad y evaluación histopatológica de nanopartículas de plata en ratones albinos suizos.

Autores/as

  • Oluyinka A Iyiola Cell Biology and Genetics Unit, Department of Zoology, University of Ilorin, P.M.B 1515, Ilorin Kwara State, Nigeria
  • Temitope F. Olafimihan Ecology and Environmental Biology Unit, Department of Zoology, University of Ilorin,
  • Faoziyat A. Sulaiman Department of Biochemistry, University of Ilorin, P.M.B 1515, Ilorin, Kwara State, Nigeria
  • Abass T. Anifowoshe Cell Biology and Genetics Unit, Department of Zoology, University of Ilorin, P.M.B 1515, Ilorin Kwara State, Nigeria

DOI:

https://doi.org/10.22458/urj.v10i1.2008

Palabras clave:

nanopartículas de plata, histopatológico, morfología espermática, genotoxicidad, micronúcleo

Resumen

Las nanopartículas de plata (AgNPs) son ampliamente utilizadas en la industria y la medicina. Sin embargo, existe una creciente preocupación acerca de las potencialidades de los AgNPs para inducir genotoxicidad y daño del ADN en seres humanos. En este estudio, se investigaron los efectos genotóxicos e histopatológicos de los AgNPs en ratones utilizando dos ensayos genéticos: micronúcleos de médula ósea de ratón (MN) y ensayos de morfología de espermatozoides de ratón. Un total de 16 ratones de peso medio de 25-30g se expusieron a concentraciones variables (3,000mg/Kg, 4,000mg/Kg, 5,000mg/Kg y 6,000mg/Kg) de AgNP durante 5 días consecutivos y se observaron durante 30 días. Usé agua destilada y colchicina como controles negativos y positivos, respectivamente. El ensayo MN mostró que la frecuencia de inducción de micronúcleos aumentó con lasconcentraciones de AgNPs. En todas las concentraciones de ensayo hubo diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en la frecuencia micronuclear de eritrocitos sanguíneos. Hubo varios tipos de morfología anormal de la cabeza del espermatozoo y aumento estadísticamente significativo en la frecuencia de anormalidades espermáticas. Los perfiles histopatológicos del hígado también mostraron sinusoides de aumento, tracto portal irregular y aparición de vacuolación dependiente de la dosis. Estos resultados sugieren que los AgNPs son genotóxicos y plantean un serio riesgo para la salud de los seres humanos considerando su uso en dispositivos médicos, hogar y varios tipos de productos de consumo.

Citas

Abdelhalim, M. A. K., & Jarrar B. M. (2011). Gold nanoparticles administration induced prominent inflammatory, central vein intima disruption, fatty change and Kupffer cells hyperplasia. Lipids in Health and Disease, 10(1), 133. doi:10.1186/1476-511X-10-133

Ahamed, M. (2010). Silver nanoparticles induced heat shock protein, oxidative str essapoptosis in Drosophila melanogaster. Toxicology and Applied Pharmacology, 242, 263–269. doi:10.1016/j.taap.2009.10.016

Alizadeh, Z., Mahmoudian, Z. G., Sohrabi, M., Lahoutian, H., Assari, M., & Alizadeh, Z. (2016). Histological alterations and apoptosis in rat liver following silver nanoparticle intraorally administration. Entomology and Applied Science Letters, 3(5), 27-35

Amin, Y., Hawas, A. M., El-Batal, A. I., Seham, H. M., & Mostafa, E. (2015): Evaluation of Acute and Subchronic Toxicity of Silver Nanoparticles in Normal and Irradiated Animals. British Journal of Pharmacology and Toxicology, 6, 22-38

Asharani P. V., Wu, Y. L., Gong, Z., & Valiyaveetti, S. (2008). Toxicity of silver nanoparticles in zebrafish models. Nanotechnology, 19(25), 55-102. doi:10.1088/0957-4484/19/25/255102

Bakare, A., Okunola, A., Adetunji, A., & Hafeez B. (2009). Genotoxicity assessment of a pharmaceutical effluent using four bioassays. Genetics and Molecular Biology, 32(2), 373-381. doi:10.1590/S1415-47572009000200026

Bar-Ilan, O., Albrecht, R. M., Fako, V. E., & Furgeson, D. Y. (2009). Toxicity assessments of multisized gold and silver nanoparticles in Zebrafish embryos. Small 5(16), 1897-1910. doi:10.1002/smll.200801716

Bilberg, K., Doving, K. B., Beedholm, K., Baatrup, E. (2011). Silver nanoparticles disrupt olfaction in Crucian carp (Carassius carassius) and Eurasian perch (Perca fluviatilis). Aquatic Toxicology, 104, 145–152. doi:10.1016/j.aquatox.2011.04.010

Braydich-Stolle, L. K., Lucas, B., Schrand, A., Murdock, R. C., Lee, T., Schlager, J. J., & Hofmann, M. C. (2010): Silver nanoparticles disrupt GDNF/Fyn kinase signaling in spermatogonial stem cells. Toxicological Sciences, 116, 577-589.

Braydich-Stolle, L., Hussain, S., Schlager, J. J., Hofmann, M. C. (2005). In vitro cytotoxicity of nanoparticles in mammalian germline stem cells. Toxicological Sciences, 88, 412-9. doi:10.1093/toxsci/kfi256

Cheraghi, J., Hosseini, E., Hoshmandfar, R., & Sahraei, R. (2013). Hematologic parameters study of male and female rats administrated with different concentrations of silver nanoparticles. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5, 789-796.

Contado. C. (2015) Nanomaterials in consumer products: a challenging analytical problem. Frontiers in Chemistry, 3, 48. doi:10.3389/fchem.2015.00048

Demir, E., Kaya., N., & Kaya, B. (2014). Genotoxic effects of zinc oxide and titanium dioxide nanoparticles on root meristem cells of Allium cepa by comet assay. Turkish Journal of Biology, 38, 31-39. doi:10.3906/biy-1306-11

Echegoyen, Y., & Nerin, C. (2013): Nanoparticle release fromnano-silver antimicrobial food containers. Food and Chemical Toxicology, 62, 16–22. doi:10.1016/j.fct.2013.08.014

Foldbjerg, R., & Autrup, H. (2013). Mechanisms of Silver Nanoparticle Toxicity. Archives of Basic and Applied Medicine, 1(1), 5-15.

Gaiser, B., Hirn, S., Kermanizadeh, A., Kanase, N., Fytianos, K., Wenk, A., Haberl, N., Brunelli, A., Kreyling, W. G., & Stone, V. (2013). Effects of Silver Nanoparticles on the Liver and Hepatocytes In Vitro. Toxicological Sciences, 131(2), 537-547. doi:10.1093/toxsci/kfs306

Ghosh, M, Manivannan J, Sinha, S, Chakraborty, A., Mallickd, S. K., Bandyopadhyay, M., & Mukherjee, A. (2012). In vitro and in vivo genotoxicity of silver nanoparticles. Mutation Research, 749, 60- 69. doi:10.1016/j.mrgentox.2012.08.007

Grosse, S., Evje, L., & Syversen, T (2013). Silver nanoparticle-induced cytotoxicity in rat brain endothelial cell culture. Toxicology in Vitro, 27, 305-313. doi:10.1016/j.tiv.2012.08.024

Heim, J., Felder, E., Tahir, N.M., Kaltbeitzel, A. Heinrich,a, U.R., Brochhausen, C., Mailänder, V., Tremel., W and Brieger., J. (2015). Genotoxic effects of Zinc oxide nanoparticles. Nanoscale, 7, 8931-8938

Imani, M., Halimi, M., & Khara, H. (2015). Effects of silver nanoparticles (AgNPs)

Kalishwaralal, K., Barathmanikanth, S., Pandian, S. R., Deepak, V., & Gurunathan, S. (2010): Silver nanoparticle, a trove for retinal therapies. Journal of Controlled Release, 145, 76–90. doi:10.1016/j.jconrel.2010.03.022

Kim, H. R., Kim, M. J., Lee, S. Y., Oh, S. M., & Chung, K. H. (2011). Genotoxic effects of silver nanoparticles stimulated by oxidative stress in human normal bronchial epithelial (BEAS-2B) cells. Mutation Research, 726(2), 129-135. doi:10.1016/j.mrgentox.2011.08.008

Kim, Y. S., Kim, J. S., Cho, H. S., Rha, D. S., Kim, J. M., Park, J. D., Choi, B. S., Lim , R., Chang, H. K., Chung, Y. H., Kwon, I. H., Jeong, J., Han, B. S., & Yu, I. J. (2008). Twenty-eight-day oral toxicity, genotoxicity and gender-related tissue distribution of silver nanoparticles in Sprague Dawley rats. Inhalation Toxicology, 20, 575-83. doi:10.1080/08958370701874663

Kruszewski, M., Brzoska, K., Brunborg, G., Asare, N., Dobrzynska, M., Duzinska, M., Fjellsbo, L. M., Georgantzopoulou, A., Gromadzka-Ostrowska, J., & Gutleb, A. C. (2011). Toxicity of Silver Nanomaterials in Higher Eukaryotes. Advances in Molecular Toxicology, 5, 179 – 259. doi:10.1016/B978-0-444-53864-2.00005-0

Mangelsdorf, I., Buschmann, J., & Orthen, B. (2003). Some aspects relating to the evaluation of the effects of chemicals on male fertility. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 37, 356 - 369. doi:10.1016/S0273-2300(03)00026-6

Miresmaeili, S., Halvaei, I., Fesahat, F., Fallah, A., Nikonahad, N., & Taherinejad, M. (2013). evaluating the role of silver nanoparticles on acrosomal reaction and spermatogenic cells in rat. Iranian Journal of Reproductive Medicine, 11, 423-430

National Research Council. (2011). Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th Ed., Washington, DC.: National Academies Science on hematological parameters of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Comp Clin Pathol, 24, 491-495. doi:10.1007/s00580-014-1927-5

Park, E., Bae, E., Yi, J., Kim, Y., Choi, K., Hee, S., Yoon, J., Lee, B., & Park, K. (2010). Repeated-dose toxicity and inflammatory responses in mice by oral administration of silver nanoparticles. Environmental Toxicology and Pharmacology., 30, 162–168. doi:10.1016/j.etap.2010.05.004

Saacke, R. G. (2001): What is BSE-SFT standards: the relative importance of sperm morphology: an opinion. Proceedings Society Theriogenology, 113, 81-87

Takeda, K., Suzuki, K. I., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., ... & Sugamata, M. (2009). Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems. Journal of Health Science, 55(1), 95-102. doi/10.1248/jhs.55.95

Taylor, U., Barchanski, A., Garrels, W., Klein, S., Kues, W., Barcikowski, S., & Rath, D. (2012). Toxicity of gold nanoparticles on somatic and reproductive cells. In Nano-biotechnology for biomedical and diagnostic Research (pp. 125-133). Springer Netherlands. doi:10.1007/978-94-007-2555-3_12

Wijnhoven, S. W., Peijnenburg, W. J., Herberts, C. A., Hagens, W. I., Oomen, A. G., Heugens, E. H., ... & Dekkers, S. (2009). Nano-silver–a review of available data and knowledge gaps in human and environmental risk assessment. Nanotoxicology, 3(2), 109-138. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17435390902725914

Wyrobek, A. J., & Bruce, W. R. (1975). Chemical induction of sperm abnormalities in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 72(11), 4425-4429. doi:10.1073/pnas.72.11.4425

Wyrobek, A. J., Gordon, L. A., Burkhart, J. G., Francis, M. W., Kapp, R. W., Letz, G., ... & Whorton, M. D. (1983). An evaluation of the mouse sperm morphology test and other sperm tests in nonhuman mammals: A report of the US Environmental Protection Agency Gene-Tox Program. Mutation Research/Reviews in Genetic Toxicology, 115(1), 1-72. Yavasoglua, A., Ali Karaaslan, M., UyaniKgila, Y., Sayim, F., Atesa, U., & Yavasoglub, N. U. K. (2008). Toxic effects of anatoxin-a on testes and sperm counts of male mice. Experimental and Toxicologic Pathology, 60, 391-396. doi:10.1016/0165-1110(83)90014-3

Publicado

2018-02-28

Cómo citar

Iyiola, O. A., Olafimihan, T. F., Sulaiman, F. A., & Anifowoshe, A. T. (2018). Genotoxicidad y evaluación histopatológica de nanopartículas de plata en ratones albinos suizos. UNED Research Journal, 10(1). https://doi.org/10.22458/urj.v10i1.2008

Número

Sección

Artículos
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