Evaluación de la perturbación inducida por nanoplásticos en el metabolismo celular del glutatión utilizando un sensor...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• La bioquímica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los nanoplásticos (NPs) y los NPs envejecidos (aNPs) presentan importantes preocupaciones ambientales y de salud.
• Comprender su impacto en la homeostasis redox celular es crucial pero desafiante debido a las limitaciones en la evaluación del glutatión (GSH) y el disulfuro de glutatión (GSSG).

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para evaluar simultáneamente el glutatión total (GSHt) y la relación GSH/GSSG en células expuestas a NP y aNP.
• Investigar los efectos de la exposición a NP y aNP en los biomarcadores del estrés oxidativo celular.

Principales métodos:

• Se empleó una estrategia de captura SERS convectiva fototérmica utilizando sustratos Au nanoisland (AuNIs).
• La formación de burbujas inducida por láser facilitó la concentración del analito para la detección sin etiqueta en un solo paso.
• Se logró la cuantificación simultánea de GSHt y de la relación GSH/GSSG.

Principales resultados:

• La exposición a NP dependiendo de la dosis agotó la GSHt y redujo la relación GSH/GSSG, indicando daño oxidativo.
• Los NPs envejecidos (aNPs) indujeron un agotamiento más significativo de la GSHt y una disminución más rápida de la relación GSH/GSSG en comparación con los NPs no envejecidos.
• El envejecimiento prolongado de los NPs exacerbó la sensibilidad celular y el estrés oxidativo.

Conclusiones:

• La estrategia SERS desarrollada ofrece un enfoque rápido y directo para estudiar la toxicidad del NP.
• Los NP envejecidos representan un mayor riesgo para la homeostasis redox celular que los NP no envejecidos, potencialmente debido a los grupos oxigenados introducidos.
• Esta investigación mejora la comprensión del estrés oxidativo inducido por los nanoplásticos en los sistemas biológicos.