Podrobno

Preučevanje genotoksičnih učinkov večfunkcionalnih nanocimov na osnovi kovinskih oksidov na humanem jetrnem celičnem modelu
ID Hočevar, Domen (Avtor), ID Štern, Alja (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,41 MB)
MD5: 8FB12097F11AD094F94E7E23459B831A

Izvleček
Nanocimi, nanomateriali z intrinzičnimi encimskimi lastnostmi, postajajo vse bolj pomembni v biomedicinskih aplikacijah. Zaradi njihove edinstvene bioaktivnosti je ključnega pomena, da jih pred uporabo temeljito karakteriziramo in ocenimo morebitna tveganja za zdravje. V okviru magistrskega dela smo raziskovali (geno)toksične učinke treh različnih oblik nanocimov na osnovi kovinskih oksidov: γ-Fe₂O₃ (N4), Zn₀,₇Fe₂,₃O₄ (N8) in Mn₀,₄Fe₂,₆O₄ (N9). Kot testni model smo uporabili celično linijo človeškega hepatocelularnega karcinoma HepG2, gojeno v trodimenzionalni (3D) obliki – sferoidih. Sferoide smo izpostavili nanocimom za 24 in 96 ur, da bi ocenili kratkotrajne in dolgotrajne učinke. Za oceno citotoksičnosti smo uporabili luminiscenčni test, ki kvantificira ATP. Vsi preučevani nanocimi so bili citotoksični za celice v sferoidih HepG2, z IC₅₀ vrednostmi v območju 50 - 85 µg/mL (24 h) in okoli 30 µg/mL (96 h). V nadaljevanju smo uporabili necitotoksične koncentracije za oceno oksidativnega stresa in poškodb DNK. Uporabili smo test diklorodihidrofluorescein diacetat (DCFH-DA) za merjenje ravni reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS), test lipidne peroksidacije (MDA) ter kometni test za analizo poškodb DNK. Rezultati so pokazali, da nanocimi N4 in N9 rahlo povečajo ravni ROS, vendar ne povzročajo lipidne peroksidacije. Kljub temu so vsi nanocimi povzročali poškodbe DNK – pri N8 in N9 so bile te zaznane že po 24-urni izpostavitvi (25 µg/mL), medtem ko so po 96 urah poškodbe povzročili vsi testirani nanocimi že pri koncentraciji 5 µg/mL. Naši rezultati kažejo, da lahko nanocimi že pri nizkih koncentracijah povzročajo poškodbe DNK, kar poudarja potrebo po nadaljnjih raziskavah za razjasnitev njihovih mehanizmov delovanja in celovito oceno njihove varnosti v biomedicinskih aplikacijah.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:nanocimi, HepG2, sferoidi, genotoksičnost, test za merjenje ATP, test komet, test DCFH-DA, test MDA
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-175578 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:256664835 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:05.11.2025
Število ogledov:86
Število prenosov:15
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Evaluation of genotoxic effects of multifunctional metal oxide-based nanoparticles in a human hepatic cell model
Izvleček:
Nanozymes, nanomaterials with intrinsic enzyme-like properties, are becoming increasingly important in biomedical applications. Due to their unique bioactivity, it is essential to thoroughly characterise them and assess potential health risks prior to use. In this master’s thesis, we investigated the (geno)toxic effects of three different metal oxide-based nanozymes: γ-Fe₂O₃ (N4), Zn₀.₇Fe₂.₃O₄ (N8), and Mn₀.₄Fe₂.₆O₄ (N9). As a test model, we used the human hepatocellular carcinoma cell line HepG2, cultured in a three-dimensional (3D) format - spheroids. The spheroids were exposed to the nanozymes for 24 and 96 hours to evaluate short-term and long-term effects. To assess cytotoxicity, we used a luminescence-based assay that quantifies ATP levels. All tested nanozymes exhibited cytotoxic effects on HepG2 spheroids, with IC₅₀ values inthe reange of 50 - 85 µg/mL (24 h) and approximately 30 µg/mL (96 h). Subsequently, we used non-cytotoxic concentrations to evaluate oxidative stress and DNA damage. We employed the dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) assay to measure reactive oxygen species (ROS), the malondialdehyde (MDA) assay for lipid peroxidation, and the comet assay to assess DNA damage. The results showed that nanozymes N4 and N9 slightly increased ROS levels but did not induce lipid peroxidation. Nevertheless, all nanozymes caused DNA damage. This was observed after 24 hours of exposure to N8 and N9 (25 µg/mL), while after 96 hours, all tested nanozymes induced DNA damage even at a concentration of 5 µg/mL. Our findings indicate that nanozymes can induce DNA damage even at low concentrations, highlighting the need for further studies to elucidate their mechanisms of action and to comprehensively evaluate their safety for biomedical applications.

Ključne besede:nanozymes, HepG2, spheroids, genotoxicity, luminescent cell viability assay, comet assay, DCFH-DA assay, MDA assay

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj