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dc.contributor.authorMorozesk, Mariana
dc.date.accessioned2018-07-02T19:07:52Z
dc.date.available2018-07-02T19:07:52Z
dc.date.issued2018-05-25
dc.identifier.citationMOROZESK, Mariana. Interação de nanotubos de carbono de paredes múltiplas com cádmio e seus efeitos em células de peixe-zebra in vitro. 2018. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10237.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10237
dc.description.abstractCarbon nanotubes presence in the environment increases every year as a result of exponential production around the world. In aquatic environments, carbon nanotubes can interact with other pollutants based on their nanoadsorbent characteristics. Heavy metals ions represent one of the biggest concerns in water resources nowadays, as a consequence of anthropogenic actions, in which cadmium (Cd) is one of the most harmful metal for aquatic organisms. This study investigates the effects of oxidized multiwalled carbon nanotubes (ox-MWCNT), of Cd ions and two interaction protocols in zebrafish liver cell line (ZFL): Incubation Protocol A, the ox-MWCNT were incubated in RPMI/L-15 (Roswell Park Memorial Institute and Leibovitz's-15) medium + 10% FBS for 30 min (step 1) and, subsequently, the CdCl2 were added and incubated for more 30 min (step 2); and (B) Incubation Protocol B, the ox-MWCNT were incubated with CdCl2 for 30 min (step 1) and, thereafter, the RPMI/L-15 medium + 10% FBS were added and incubated for more 30 min (step 2). Ox-MWCNT were physical and chemical characterized and its Cd adsorption capacity and colloidal stability in cell culture medium were determined. Cytotoxicity was investigated by four assays and the necrosis and apoptosis events and cell cycle were determined using flow cytometer. Cd content and uptake in cells was analyzed and ten biochemical biomarkers and the effects on DNA damage were evaluated. In this study, Cd presence in medium did not interfere in the protein corona composition of ox-MWCNT but the order of interaction of FBS and Cd can change its colloidal stability and metal adsorption rate. This study demonstrates that ox-MWCNT can increase the ZFL content of cadmium. The treatment with only oxidized ox-MWCNT promotes depletion of catalase, glutathione peroxidase, and glutathione S-transferase and led to alterations in cell cycle with a reduction of cells in G2/M phase. The ox-MWCNT affects Cd toxicity probably due to a “Trojan horse” and synergistic effects of both contaminants and induce apoptosis and necrosis in ZFL cells. We verify that the two co-exposure treatments performed increases the biological cadmium effect in ROS production and led to more genotoxicity damage in DNA. Thus, we show that an alteration in the order protocol method used for ox-MWCNT and Cd interaction in in vitro assays can modify the MWCNT-metal complexes formed and led to different biological effects. This study evidence the modulation of ox-MWCNT on Cd biological effects and contributes to future co-exposure investigations and legislation about with nanomaterials interactions with aquatic pollutants.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoengeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso restritopor
dc.subjectNanoecotoxicidadepor
dc.subjectCoroa de proteínaspor
dc.subjectCultura de célulaspor
dc.subjectEstresse oxidativopor
dc.subjectNanossegurançapor
dc.subjectNanoecotoxicityeng
dc.subjectProtein coronaeng
dc.subjectCell cultureeng
dc.subjectOxidative stresseng
dc.subjectNanosafetyeng
dc.titleInteração de nanotubos de carbono de paredes múltiplas com cádmio e seus efeitos em células de peixe-zebra in vitropor
dc.title.alternativeInteraction of multiwalled carbon nanotubes with cadmium and its effects on zebrafish cells in vitroeng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Fernandes, Marisa Narciso
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3021357484136942por
dc.contributor.advisor-co1Martinez, Diego Stéfani Teodoro
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4898006494427762por
dc.description.resumoA presença de nanotubos de carbono no ambiente aumenta a cada ano, como resultado da sua crescente produção mundial. Em ambientes aquáticos, os nanotubos de carbono podem interagir com outros poluentes com base em suas características de adsorção e alta reatividade química. Metais representam hoje uma das maiores preocupações nos recursos hídricos, dentre os quais o cádmio (Cd) é considerado um dos metais mais prejudiciais para os organismos aquáticos. Este estudo investigou os efeitos dos nanotubos de carbono de paredes múltiplas oxidados (ox-NTCPM) e íons Cd sobre a linhagem celular de fígado de peixe-zebra (ZFL, zebrafish cell line) e dois protocolos de interação desses agentes: Protocolo A, ox-NTCPM incubados em meio de cultivo RPMI/L-15 (Roswell Park Memorial Institute e Leibovitz's-15) + 10% soro bovino fetal por 30 min (passo 1) e, subsequente, adição de CdCl2 com incubação por mais 30 min (passo 2); e Protocolo B, ox-NTCPM incubados em solução de CdCl2 por 30 min (passo 1) e subsequente, adição de meio de cultivo RPMI/L-15 + 10% FBS com incubação por mais 30 min (passo 2). Os ox-NTCPM foram caracterizados e sua capacidade de adsorção de Cd foi quantificada, bem como sua estabilidade coloidal em meio de cultivo. A citotoxicidade foi investigada por quatro ensaios e os eventos de necrose e apoptose e fases do ciclo celular foram analisados por citometria de fluxo. Além disso, a internalização celular de Cd nas células ZFL foi quantificada, bem como dez biomarcadores bioquímicos e efeitos genotóxicos nas células. A presença de Cd no sistema não alterou a formação da proteína corona sobre os ox-NTCPM, mas a ordem dos tratamentos (Protocolo A e B) modificou a estabilidade coloidal do complexo ox-NTCPM-Cd e a taxa de adsorção do metal. A presença conjunta de ox-NTCPM e Cd aumentou o conteúdo celular de cádmio em células ZFL e o tratamento com apenas ox-NTCPM promoveu depleção de algumas enzimas antioxidantes e levou a alterações no ciclo celular. Assim, os ox-NTCPM influenciam os efeitos celulares do Cd, devido a um sinergismo de ação, provavelmente relacionado ao efeito característico de nanomateriais denominado "cavalo de Tróia". Os ox-NTCPM elevaram as taxas de apoptose e necrose em células ZFL e ambos protocolos de coexposição com o Cd promoveram aumento nas espécies reativas de oxigênio e efeitos genotóxicos. Dessa forma, foi demonstrado que alterações na ordem de exposição dos ox-NTCPM e Cd em ensaios in vitro podem modificar os complexos de NTCPM-metal formados e levar a efeitos biológicos distintos. Adicionalmente, este estudo evidencia o efeito de modulação do ox-NTCPM sobre o Cd e contribui para futuras investigações de coexposição com nanomateriais e poluentes aquáticos e legislações sobre nanomateriais.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - PPGERNpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA APLICADApor
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 141118/2014-8por
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 88881.134311/2016-1por
dc.ufscar.embargo24 meses após a data da defesapor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/2349971989309678por


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