Login for students

Login for employees

Publication detail

TiO2 P25 nanoparticles induce mitochondrial damage and increased glutathione synthesis in SH-SY5Y neural cells
Year: 2025
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Food and Chemical Toxicology
Publisher name: Elsevier Science
Place: Oxford
Page from-to: 115496
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Nanočástice TiO2 P25 indukují poškození mitochondrií a zvýšenou syntézu glutathionu v neurálních buňkách SH-SY5Y Rostoucí výskyt nanočástic TiO2 v životním prostředí vede k vyššímu riziku jejich vstupu do lidského těla. Vzhledem k tomu, že nanomateriály mohou procházet hematoencefalickou bariérou, je znalost jejich účinku v nervových buňkách zásadní. Přesný mechanismus toxicity však zůstává nejasný. Naším cílem proto bylo vyhodnotit biologický účinek nanočástic TiO2 v nervových buňkách. Použili jsme neuroblastomové buňky SH-SY5Y ošetřené 25 nm nanočásticemi TiO2 (TiO2 P25; 1-100 µg.mL(-1); 24-72 h). Měřili jsme aktivitu dehydrogenázy, metabolismus glutathionu, poškození DNA a mitochondriální dýchání. Po ošetření buněk SH-SY5Y TiO2 P25 jsme zjistili na dávce a čase závislý pokles aktivity dehydrogenázy spolu se změnami v jádře. Je zajímavé, že 100 µg.mL(-1) TiO2 P25 způsobilo významné zvýšení hladin glutathionu (p < 0,001) spojené se zvýšenou expresí glutamát-cystein ligázy po 24 i 48 hodinách. Dále jsme jako první studie vůbec pozorovali významné snížení mitochondriálního dýchání v buňkách SH-SY5Y způsobené ošetřením 10 a 100 µg.mL(-1) TiO2 P25 po 48 a 72 hodinách. Závěrem lze říci, že naše studie přináší nové zjištění o výskytu sníženého mitochondriálního dýchání bez deplece glutathionu v buňkách SH-SY5Y, což přispívá k pochopení toxicity TiO2 P25 v nervových buňkách. TiO2 P25 nanočástice; Nanotoxicita; Mitochondriální poškození; Neuronální buňky
eng TiO2 P25 nanoparticles induce mitochondrial damage and increased glutathione synthesis in SH-SY5Y neural cells The increasing occurrence of TiO2 nanoparticles in the environment leads to a higher risk of their entry into the human body. Because the nanomaterials can cross the blood-brain barrier, the knowledge of their effect in neural cells is also crucial. However, the exact mechanism of toxicity remains unclear. Therefore, our objective was to evaluate the biological effect of TiO2 nanoparticles in neural cells. Therefore, we aimed to evaluate the biological effect of TiO2 nanoparticles in neural cells. We used neuroblastoma SH-SY5Y cells treated with 25 nm TiO2 nanoparticles (TiO2 P25; 1-100 µg.mL(-1); 24-72 h). We measured dehydrogenase activity, glutathione metabolism, DNA damage and mitochondrial respiration. After treatment of SH-SY5Y cells with TiO2 P25, we found a dose- and time-dependent decrease in dehydrogenase activity together with nuclear changes. Interestingly, 100 µg.mL(-1) TiO2 P25 caused a significant increase of glutathione levels (p < 0.001) linked with increased glutamate-cysteine ligase expression after both 24 and 48 h. Furthermore, as the first study at all, we observed the significant decreases of mitochondrial respiration in SH-SY5Y cells caused by treatments with 10 and 100 µg.mL(-1) TiO2 P25 after 48 and 72 h. In conclusion, our study brings new finding of occurrence of decreased mitochondrial respiration without glutathione depletion in SH-SY5Y cells contributing to the understanding of TiO2 P25 toxicity in neural cells. TiO2 P25 nanoparticles; Nanotoxicity; Mitochondrial damage; Glutathione; Neuronal cells

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives