Cytotoxicity of zinc nanoparticles biosynthesized by microorganisms on human keratinocyte cell line

• Autores: Lopez Venditti, Eliana Daniela; Calienni, Maria Natalia; Martinetti Montanari, Jorge Anibal; Bustos, Pamela Soledad; Paraje, María Gabriela; Páez, Paulina Laura; Guiñazú, Natalia
• Año de publicación: 2019
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Cytotoxicity; Nanoparticles; Microorganisms
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Metal nanoparticles -NPs- (10-100 nm) have an important antimicrobial activity which suggests possible biomedical applications. Zinc NPs (ZnNPs) are widely used for different products. The aim of this work was to investigate the toxicity of ZnNPs biosynthesized by microorganisms, in a human keratinocyte cell line (HaCaT). ZnNPs were synthesized using Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and were characterized by UV-Vis spectroscopy and by transmission electron microscopy. HaCaT cells were incubated for 4 h and 24 h at different ZnNPs dilutions (1/2, 1/5 and 1/10). RPMI 1640 culture medium with 5% FBS, a metal precursor salt solution of ZnSO4 (0.1 and 0.25 mM), and a bacterial growth control of biosynthesis (BGC), were used as controls. Cell viability was evaluated by MTT assay, crystal violet and neutral red tests; reactive oxygen species (ROS) were studied by DCF-DA; superoxide dismutase (SOD) activity was determined by riboflavin-NBT method; and reduced glutathione (GSH) by Ellman reactive. ZnNPs cell capture assays were performed by fluorescence microscopy and changes in cell migration were evaluated by wound healing assay. As determined by fluorescence microscopy ZnNPs were able to enter HaCaT cells. The toxicity assays indicated that cell viability was significantly altered by ZnNPs 1/2 and BGC conditions after 4 h and 24 h incubation. ROS levels increased after 4 h incubation with ZnNPs 1/2, 1/5, and BGC, while a 24 h incubation, 1/10 dilution also augmented ROS. SOD activity increases at all ZnNPs dilutions tested, and with BGC. GSH was not modified by any treatment. Finally, the presence of ZnNPs and BGC in the culture media affected cell migration. Altogether these results suggest that ZnNPs are able not only to enter into skin cells but also to modify human keratinocyte viability, oxidant/antioxidant cell balance and cell migration. More studies are needed to unravel the mechanisms underlying these alterations.
Fil: Lopez Venditti, Eliana Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina
Fil: Calienni, Maria Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina
Fil: Martinetti Montanari, Jorge Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina
Fil: Bustos, Pamela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina
Fil: Paraje, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Páez, Paulina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Guiñazú, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina
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