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Proyectos de investigación

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Hacia un nuevo paradigma en la identificación de peligros y evaluación de la seguridad y el riesgo de neurotoxicidad asociado a la exposición a nanomateriales con aplicaciones biotecnológicas

XVIII Concurso Nacional para la Adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Seguridad alimentaria y biotecnología

Investigador Principal: Miguel Ángel Sogorb Sánchez

Centro de investigación o Institución: Instituto de Bioingeniería. Universidad Miguel Hernández de Elche.

Sinopsis

La nanotecnología presenta una amplia variedad de aplicaciones biotecnológicas y biomédicas que ofrecen la posibilidad de conseguir mejoras del bienestar social. El tamaño de los nanomateriales hace que sus propiedades toxicológicas no puedan ser extrapoladas a partir de sus equivalentes a escala no nanométrica. Los objetivos del proyecto para esta segunda anualidad son (para nanopartículas de plata y de TiO2): 1) Analizar las alteraciones transcriptómicas inducidas por estos nanomateriales en células T98G de glioblastoma humano y determinar posibles rutas moleculares de efecto adverso; y, 2) Determinar si los nanomateriales se internalizan en células T98G.

Durante el año 2019 se han analizado en detalle las alteraciones transcriptómicas inducidas por nanopartículas de dióxido de titanio y óxido de cinc. La exposición de células T98G a nanopartículas de dióxido de titanio a una concentración no citotóxica causó alteraciones estadísticamente significativas en la expresión de 1025 genes que pertenecen a diferentes términos de cada una de las tres subcategorías de la ontología génica; mientras que no se encontraron diferencias en la expresión de genes tras la exposición de dichas células a nanopartículas de óxido de cinc. Los genes cuya expresión se vio alterada tras exposición a nanopartículas de dióxido de titanio sugieren que estas nanopartículas causan neuroinflamación y comprometen la integridad de la barrera hematoencefálica. La neuroinflamación pudo ser confirmada a nivel fenotípico a través de un análisis proteómico y de determinaciones de inteleucina 8. Las nanopartículas de dióxido de titanio (pero no de óxido de cinc) también causaron autofagia. El análisis de las alteraciones proteómicas inducidas por nanopartículas de dióxido de titanio también mostró que las nanopartículas reducían el nivel de expresión de enzimas implicadas en la destoxicación de fármacos anticancerígenos de la familia de las antraciclinas, lo cual sugiere que estas nanopartículas podrían jugar un papel en la reducción de la resistencia de estas células cancerosas al tratamiento con fármacos como, por ejemplo, doxorubicina u otros de la misma familia.  

Nuestro grupo también ha elaborado un vídeo divulgativo de nuestras actividades de investigación que se puede consultar aquí.

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