UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Les nanopartícules es troben a tot arreu. Amb una mida de entre 1 i 100 nanòmetres, actuen com a artefactes minúsculs que connecten la informació entre els nivells cel·lular I molecular. Atesa la seva naturalesa ubiqua i versàtil és necessari obtenir el màxim de dades per tal de determinar els efectes d’aquestes partícules cada vegada més utilitzades, assegurar la seguretat i salut de les persones i el medi ambient i promoure l’ús de les nanotecnologies amb més seguretat.

Entre les nanopartícules més usades, les nanopartícules d’or (AuNP) s’han utilitzat molt en aplicacions d’alta tecnologia com per exemple en bioremediació d’aigües, subministrament de medicaments o aqüicultura aplicada. Un dels prerequisits per usar-les és la seva natura no tòxica i biocompatible però hi ha poca informació respecte als efectes sobre els organismes marins o estuarians. Aquest tema s’ha estudiat gràcies a una col·laboració entre la Universitat de Aveiro (Portugal) i la Universitat Autònoma de Barcelona centrant-se en els efectes de les AuNPs sobre una espècie de peix, l’orada Sparus aurata. Aquesta espècie, molt habitual en l’Atlàntic i el Mediterrani és una de les més importants comercialment tant en pesqueries com en aqüicultura i consum al sud d’Europa.



_{Fig. 1.Esquerra: nivells de cortisol i glucosa en el plasma de Sparus aurata 96 h després d’exposició a AuNP. Dreta: perfil transcriptòmic d’expressió gènica. Els gens més expressats es representen en tonalitats vermelloses. Les AuNP generen canvis en gens immunitaris (il1ß, interleucina 1 ß; cox2, ciclooxigenasa 2; igmh, immunoglobulina M cadena pesada; tcbr, receptors de cèl·lules T (cadena beta; bax, proteïna X associada a Bcl-2), oxidatius (gpx1, gpx4, glutatió peroxidasa 1- 4; gr, glutatió reductasa; cat, catalasa; sod2, superòxid dismutasa [Mn]; gst3, glutatió-S-transferasa 3; prdx6, peroxiredoxina 6) i estrès cel·lular (hsp70, proteïna de xoc tèrmic 70; grp75, proteïna reguladora de glucosa, 75 kDa; mt, metal·lotioneïna; casp3, caspasa 3).}

Els resultats d’aquest estudi mostren que algunes molècules (com la polivinilpirrolidona, el polietilenglicol o la albúmina bovina sèrica) poden servir per a estabilitzar les nanopartícules d’or recobertes de citrat, malgrat tendeixen a agregar-se en un medi amb alta força iònica, de manera que les AuNP poden restar en suspensió i en el mateix rang de mida. S’ha demostrat que les AuNP dissoltes poden activar l’eix hipotalàmic-hipofisiari-interrenal (HPI), que és el principal eix neuro-endocrí regulador de la resposta d’estrès i que implica la secreció de l’hormona cortisol (Fig.1, esquerra) i eventualment provocar una disrupció endocrina en els peixos. Potser el resultat més significatiu és que després de 96 hores d’exposició, àdhuc amb recobriment biocompatible i a baixa concentració, les AuNP poden alterar l’expressió de gens del sistema immunitari, antioxidants o d’apoptosis/mort cel·lular (Fig. 1, dreta). Això representaria un potencial impacte en peixos marins tant a nivell cel·lular com sistèmic en aquests organismes.

Aquests estudis continuaran investigant les condicions sota les quals cal avaluar l’impacte del les AuNP en el medi ambient i en aqüicultura per tal d’obtenir més informació sobre l’ús segur de les nanopartícules.