NanoGenotoxicology: The DNA damaging potential of engineered nanomaterials

Singh, Neenu; Manshian, Bella B.; Jenkins, Gareth; Griffiths, Sioned M.; Williams, Paul; Maffeïs, Thierry G.G.; Wright, Chris J.; Doak, Shareen H.

doi:10.1016/j.biomaterials.2009.04.009

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“…The ability of NP to induce DNA damage through ROS is however not the only route to genotoxicity as it is known that NP can also alter gene expression via interactions with signal transduction pathways or with the transcriptional and translational machinery through perinuclear localisation of the NP 56,57 . Finally, very small NP with a diameter below 5 nm may directly interact with DNA resulting in DNA damage 58 .…”

Section: Common Mechanisms Causing Nanotoxicitymentioning

confidence: 99%

Assessing nanoparticle toxicity in cell-based assays: influence of cell culture parameters and optimized models for bridging the in vitro–in vivo gap

et al. 2013

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Section: Common Mechanisms Causing Nanotoxicitymentioning

confidence: 99%

Assessing nanoparticle toxicity in cell-based assays: influence of cell culture parameters and optimized models for bridging the in vitro–in vivo gap

et al. 2013

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“…The oxidative stress implicated in the pathology of a number of disorders, such as atherosclerosis, ischemia-reperfusion injury, cancer, malaria, diabetes, inflammatory joint disease, asthma, cardiovascular diseases, cataracts, immune system decline, play a role in neurodegenerative diseases and aging processes (Young and Woodside 2001). Furthermore, nanoparticles are also shown to cause toxicity by increasing concentration of intracellular ROS and decrease in antioxidant level (Singh et al 2009;Hussain et al 2009). The increase in ROS level is also an important indication of predominant mechanism of acute toxicity (Kaewamatawong et al 2006).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Toxicity assessment on haemotology, biochemical and histopathological alterations of silver nanoparticles-exposed freshwater fish Labeo rohita

2015

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The increasing use of nano based-products induces the potential hazards from their manufacture, transportation, waste disposal and management processes. In this report, we emphasized the acute toxicity of silver nanoparticles (AgNPs) using freshwater fish Labeo rohita as an aquatic animal model. The AgNPs were synthesized using chemical reduction method and the formation of AgNPs was monitored by UV-Visible spectroscopy analysis. The functional groups, crystaline nature and morphological characterizations were carried out by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analysis. UV-Vis range was observed at 420 nm and XRD pattern showed that the particles are crystalline nature. HRTEM analysis revealed that the morphology of particles was spherical and size ranges between 50 and 100 nm. This investigation was extended to determine the potential acute toxicity, L. rohita was treated orally with the lethal concentration (LC 50 ) of AgNPs. The antioxidative responses were studied in the three major tissues such as gill, liver and muscle of L. rohita. The results of this investigation showed that increasing the concentration of AgNPs led to bioaccumulation of AgNPs in the major tissues. The haematological parameters showed significant alterations in the treated fish. The histological changes caused by chemically synthesized AgNPs demonstrated the damages in the tissues, primary lamella and blood vessels of L. rohita. The histological study also displayed the formation of vacuolation in liver and muscle when compared with untreated tissues (control) of L. rohita.

show abstract

“…Alternativamente, a genotoxicidade também tem sido associada com estresse oxidativo, inflamação e erro de sinalização celular. 7 Os catalisadores metálicos (usados no processo de síntese) têm sido apontados como a principal fonte dos efeitos genotóxicos, várias nanopartículas metálicas podem atuar como sítios para a geração de EROs. 6 O ataque oxidativo ao DNA tem se mostrado um dos principais efeitos que governam a genotoxicidade de amostras de NTCs contaminadas por metais.…”

Section: Genotoxicidade De Nanotubos De Carbonounclassified

“…Com relação à exposição humana, por conseguinte, é provável que na maioria das circunstâncias esses nanomateriais estejam sob a forma de aglomerados em vez de monodispersos. 7 Todavia, os testes de toxicidade in vitro geralmente envolvem a administração das substâncias testadas em um meio aquoso (água, tampão fosfato, meio de cultura), o que exige que as amostras de NTCs estejam bem dispersas no meio de cultura, assim a dispersão é importante pois afetará a dose que efetivamente entrará em contato com as células. 103 Vários métodos vêm sendo utilizados para aumentar a dispersão dos NTCs em meio aquoso, e para tal fim a grande maioria dos NTCs disponíveis tem que ser submetida à funcionalização de suas superfícies ou, então, é necessária a utilização de surfactantes.…”

Section: Dosimetria Na Nanotoxicologia De Nanotubos De Carbonounclassified

“…Sendo assim, o entendimento dos mecanismos de cito-e genotoxicidade de um dado nanomaterial é fundamental para a definição de seu impacto ambiental e de estratégias de proteção aos trabalhadores e consumidores. 7 O presente artigo apresenta uma revisão de estudos realizados sobre a eventual indução de danos às células e ao DNA (citotoxicidade e genotoxicidade, respectivamente) por nanotubos de carbono (NTCs), conduzidos em experimentos in vitro. Na literatura existente é possível detectar várias controvérsias e questões que ainda precisam ser esclarecidas já que algumas dessas nanoestruturas se apresentam biocompatíveis.…”

unclassified

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Citotoxicidade e genotoxicidade de nanotubos de carbon

Franchi¹,

Santos²,

Matsubara³

et al. 2012

Quím. Nova

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Recebido em 2/5/11; aceito em 6/9/11; publicado na web em 8/11/11 CYTOTOXICITY AND GENOTOXICITY OF CARBON NANOTUBES. There are many controversies regarding the cyto-and genotoxicity of carbon nanotubes (CNTs). In this work, we discuss that many of the incongruous arguments are probably associated with the poor physical-chemical characterization of the CNT samples used in many publications. This manuscript presents examples of carbon nanostructures observed under high resolution electron microscopy that can be found in typical CNT samples, and shows which roles in cyto-and genotoxicity need to be better investigated. Issues concerning chemical treatment are addressed and examples of misunderstandings that can occur during the studies of cyto-and genotoxicity of CNT samples are given.Keywords: cell viability; DNA damage; carbon nanotube samples. INTRODUÇÃOA ideia de nanotecnologia como uma ciência de manipulação molecular ou de escala nanométrica sempre foi um fascínio para muitos pesquisadores. Feynman em 1959 e Drexler em 1986 já chamavam a atenção da comunidade científica com relação à nanotecnologia. 1,2 Com os avanços da microscopia e de outras técnicas, a nanotecnologia se tornou nos últimos 10 anos uma das áreas mais importantes da ciência e da inovação tecnológica com projeções comerciais estimadas para 2015 em um trilhão de dólares. 3,4 Nesse contexto a Nanotoxicologia desempenha um papel importante, pois investiga os efeitos dos nanodispositivos e nanoestruturas em sistemas biológicos. 5 A avaliação toxicológica de partículas e fibras em escala nanométrica 6 contribui para uma série de questões ligadas à utilização de nanomateriais em produtos comerciais. Sendo assim, o entendimento dos mecanismos de cito-e genotoxicidade de um dado nanomaterial é fundamental para a definição de seu impacto ambiental e de estratégias de proteção aos trabalhadores e consumidores. 7 O presente artigo apresenta uma revisão de estudos realizados sobre a eventual indução de danos às células e ao DNA (citotoxicidade e genotoxicidade, respectivamente) por nanotubos de carbono (NTCs), conduzidos em experimentos in vitro. Na literatura existente é possível detectar várias controvérsias e questões que ainda precisam ser esclarecidas já que algumas dessas nanoestruturas se apresentam biocompatíveis. Recentes estudos demonstraram, por exemplo, que a enzima mieloperoxidase presente em neutrófilos humanos é capaz de degradar nanotubos de carbono de parede simples (NTCPS) e que os produtos da biodegradação dos NTCs não induziram inflamação quando expostos aos pulmões de camundongo. [8][9][10][11][12] Embora haja um conflito sobre o mérito do descobrimento dos NTCs, 13 o fato é que esses são um dos nanomateriais mais fascinantes e estudados nas últimas duas décadas. Um NTCPS pode ser descrito basicamente como uma folha de grafeno enrolada e fechada em cada extremidade por metade de um fulereno. Quando várias folhas de grafeno constituem a parede do tubo os mesmos são classificados como NTCs de parede múltiplas (NTCPM). 14 Os NTCs aprese...

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NanoGenotoxicology: The DNA damaging potential of engineered nanomaterials

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Assessing nanoparticle toxicity in cell-based assays: influence of cell culture parameters and optimized models for bridging the in vitro–in vivo gap

Assessing nanoparticle toxicity in cell-based assays: influence of cell culture parameters and optimized models for bridging the in vitro–in vivo gap

Toxicity assessment on haemotology, biochemical and histopathological alterations of silver nanoparticles-exposed freshwater fish Labeo rohita

Citotoxicidade e genotoxicidade de nanotubos de carbon

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