Charakterizace plicní cytotoxicity in vitro

Abstract

Plicní toxicita je termín pro jakékoliv škodlivé účinky, ke kterým dochází při vstupu cizorodé látky do dýchacích cest. Nanomateriály jsou stále častěji aplikovány zejména v oblasti medicíny, energetiky, elektrotechniky, stavebnictví, životního prostředí, kosmetiky a dalších. Nanomateriály pak mohou díky své reaktivitě potenciálně vést k toxicitě v důsledku škodlivých interakcí s buňkami. Cílem této práce proto bylo optimalizovat stanovení buněčné viability a glutathionu ke studiu toxicity in vitro. Zavedené metody jsme pak dále využili při studiu případného toxického vlivu různých typů nanomateriálů oxidu křemičitého v podmínkách in vitro. K optimalizaci stanovení viability buněk, koncentrace glutathionu a testování toxicity nanomateriálů jsme použili buněčnou linii adenokarcinomu lidských plic A549. Vliv nanovláken na viabilitu buněk jsme posuzovali v závislosti na jejich koncentraci a době inkubace. Změnu životaschopnosti buněk po expozici nanovláken jsme hodnotili WST-1 testem. Fluorometrickou detekci pomocí fluorescenční sondy monochlorobiman jsme použili k detekci intracelulárního antioxidantu glutathionu. Poškození mitochondrií jsme sledovali pomocí fluorescenční sondy JC-1 za použití fluorescenční mikroskopie. Buňky A549 jsme inkubovali 0, 1, 4 a 24 hodin s nanovlákny o různé koncentraci. Z výsledků WST-1 testu vyplývá, že toxicita nanovláken stoupá s rostoucí koncentrací nanovláken a dobou inkubace. Koncentrace glutathionu se snížila nejvíce po inkubaci buněk A549 s nanovlákny o nejvyšší koncentraci. K poklesu potenciálu mitochondriální membrány také došlo v závislosti na rostoucí koncentraci nanovláken po 24 hodinách inkubace.