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Avaliação de efeitos genotóxicos dos nanomateriais de dióxido de titânio em células intestinais

2022-03-16Master thesis Restricted access
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dc.contributor.advisorLouro, Henriqueta
dc.contributor.advisorDias, Deodália Maria Antunes
dc.contributor.authorRoque, Rossana Miriam Goulão
dc.date.accessioned2022-11-28T10:52:44Z
dc.date.available2023-01-30T01:30:22Z
dc.date.issued2022-03-16
dc.descriptionDissertação de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 2022.pt_PT
dc.descriptionOrientadora Doutora Henriqueta Louro (grupo de Toxicologia Genética do INSA)pt_PT
dc.description.abstractOs nanomateriais (NMs) de dióxido de titânio (TiO2) podem ser aplicados em diversas áreas, nomeadamente na indústria alimentar, o que torna a via oral uma das mais importantes vias de exposição a estes NMs. Após a ingestão, o trato gastrointestinal pode ser o primeiro local de contato com os NMs de TiO2. Vários estudos têm investigado se a exposição oral pode causar efeitos adversos locais ou sistémicos, tendo sido obtidos resultados contraditórios que poderão ser explicados através das alterações das propriedades físico-químicas que estes NMs sofrem durante o processo da digestão. O presente estudo tinha por objetivo contribuir para a avaliação do impacto celular dos NMs de TiO2, identificando perigos decorrentes da sua utilização no contexto gastrointestinal, e considerando o efeito do processo da digestão humana nas propriedades físico-químicas destes NMs. Para tal, foi avaliada a genotoxicidade de três NMs de TiO2 -o NM-102, NM-103 e o NM-105- em duas linhas celulares epiteliais intestinais, a Caco-2 e a HT29-MTX-E12, utilizando um modelo de digestão estática in vitro para simular a digestão humana destes NMs e ter em consideração eventuais modificações das características dos NMs que pudessem ocorrer durante este processo. Os resultados do ensaio do cometa convencional com uma exposição de 3h aos NMs de TiO2 (digeridos e não digeridos), realizado para a deteção de danos no DNA, revelaram que, no geral, não ocorreu um aumento relevante de quebras do DNA, embora anteriormente tenham sido observados efeitos genotóxicos com um tempo de exposição de 24h. Conclui-se, assim, que embora num período de exposição curta não ocorram efeitos genotóxicos, um período de exposição mais prolongado aos NMs de TiO2 ingeridos pode constituir um risco para a saúde humana. Relativamente ao ensaio do micronúcleo, realizado com os controlos negativos não digeridos e digeridos, verificou-se que a maior concentração do controlo negativo digerido induziu um aumento na frequência de micronúcleos, comparativamente ao controlo negativo não digerido, em ambas as linhas celulares, o que revela a influência do produto da digestão, mesmo sem NM, sugerindo a necessidade de otimizar o procedimento de digestão para futuras aplicações.pt_PT
dc.description.abstractTitanium dioxide nanomaterials (TiO2 NMs) can be applied in several areas, namely in the food industry, which makes the oral route one of the most important routes of exposure to these NMs. After ingestion, the gastrointestinal tract can be the first site of contact with TiO2 NMs. Many studies have investigated whether oral exposure can give rise to local or systemic adverse effects, with contradictory results that could be explained by changes in the physicochemical properties that these NMs undergo during the digestion process. The present study aimed to contribute to the assessment of the cellular impact of TiO2 NMs, identifying the dangers arising from its use in the gastrointestinal context, and considering the effect of the human digestion process on the physicochemical properties of these NMs. To this end, the genotoxicity of three TiO2 NMs -NM-102, NM-103 and NM-105- was evaluated in two intestinal epithelial cell lines, namely Caco-2 and HT29-MTX-E12, using an in vitro static digestion model to simulate the human digestion of TiO2 NMs. The results of the conventional comet assay with a 3h exposure to undigested and digested TiO2 NMs, revealed, in general, that there was no relevant increase in DNA breaks, although previously genotoxic effects have been observed with an exposure time of 24h. Therefore, it is concluded that a short period of exposure does not reveal genotoxic effects, while a longer period of exposure to ingested TiO2 NMs may present a risk to human health. Regarding the micronucleus assay performed with the undigested and digested negative controls, it was found that the higher concentration of the digested negative control induced an increase in the micronuclei frequency, compared to the undigested negative control, in both cell lines, which reveals the influence of the digestion product, even without NM, suggesting the need to optimize the digestion procedure for future applications.pt_PT
dc.description.sponsorshipEste trabalho foi financiado com fundos nacionais através da FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia, I.P., no âmbito do projeto PTDC/SAU-PUB/29481/2017 e co-financiado pelo ToxOmicsCenter for Toxicogenomics and Human Health (UIDB/00009/2020; UIDP/00009/2020, FCT).pt_PT
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.18/8333
dc.language.isoporpt_PT
dc.peerreviewedyespt_PT
dc.relationCentre for Toxicogenomics and Human Health
dc.relationCentre for Toxicogenomics and Human Health
dc.relation.publisherversionhttps://repositorio.ul.pt/handle/10451/53898pt_PT
dc.subjectNanomateriaispt_PT
dc.subjectDióxido de Titâniopt_PT
dc.subjectDigestão Simulada in vitropt_PT
dc.subjectLinhas Celulares Epiteliais Intestinaispt_PT
dc.subjectGenotoxicidadept_PT
dc.subjectGenotoxicidade Ambientalpt_PT
dc.subjectNanomaterialspt_PT
dc.subjectTitanium Dioxidept_PT
dc.subjectIn vitro Simulated Digestionpt_PT
dc.subjectIntestinal Epithelial Cell Linespt_PT
dc.subjectGenotoxicitypt_PT
dc.subjectEnvironmental Genotoxicitypt_PT
dc.titleAvaliação de efeitos genotóxicos dos nanomateriais de dióxido de titânio em células intestinaispt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
oaire.awardTitleCentre for Toxicogenomics and Human Health
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oaire.awardURIinfo:eu-repo/grantAgreement/FCT/3599-PPCDT/PTDC%2FSAU-PUB%2F29481%2F2017/PT
oaire.awardURIinfo:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/UIDB%2F00009%2F2020/PT
oaire.awardURIinfo:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/UIDP%2F00009%2F2020/PT
oaire.citation.conferencePlaceLisboa, Portugalpt_PT
oaire.citation.endPage67pt_PT
oaire.citation.startPagexiii, 1pt_PT
oaire.fundingStream3599-PPCDT
oaire.fundingStream6817 - DCRRNI ID
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project.funder.identifierhttp://doi.org/10.13039/501100001871
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project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
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rcaap.embargofctAcesso de acordo com o repositorio da ULisboa.pt_PT
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
relation.isProjectOfPublication10a38358-808e-4126-a323-58973bebbcce
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relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery10a38358-808e-4126-a323-58973bebbcce

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