Efecto de nanopartículas de plata en un modelo ex vivo de intestino delgado de roedor

Abstract

Resumen

Las nanopartículas tienen una gran relevancia en la actualidad debido a su gran rango de aplicaciones, incluyendo la industria textil, eléctrica, electrónica, alimentaria, biomédica y farmacéutica, destacando entre sus propiedades su gran capacidad antimicrobiana; sin embargo, su uso indiscriminado puede tener serias repercusiones en el ambiente y en la salud de organismos marinos y terrestres, incluyendo al ser humano, este último, sobre todo a nivel gastrointestinal, específicamente en el intestino delgado por causa de las nanopartículas ingeridas vía oral. Este trabajo aborda el efecto que tienen las administraciones de concentraciones crecientes acumulativas e individuales de nanopartículas de plata cubiertas con polivinilpirrolidona (PVP-AgNPs) en anillos aislados de intestino delgado de rata. Se evaluó el tono de los anillos aislados de intestino delgado en sus tres segmentos (duodeno yeyuno e íleon) para posteriormente realizar la determinación en la producción de dos mediadores, la serotonina que es un agente contráctil y el óxido nítrico que es un agente relajante; finalmente se realizaron estudios histológicos y de bioacumulación de plata en tejidos. Los resultados arrojados por nuestro trabajo muestran que las PVP-AgNPs en el intestino delgado alteran su tonicidad y ejerce daños histológicos en su epitelio. Este trabajo aportará información nueva valiosa y relevante sobre los efectos funcionales de las PVP-AgNPs a nivel gastrointestinal. Además, este trabajo está inmerso en la iniciativa del Sistema Nacional de Evaluación Nanotoxicológica (SINANOTOX) por lo que también tiene implicaciones para el futuro desarrollo de políticas y marcos regulatorios de los nanomateriales.

Abstract

Nanoparticles are of great relevance today due to their wide range of applications, including the textile, electrical, electronic, food, biomedical and pharmaceutical industries, with their high antimicrobial capacity being highlighted among their properties; however, its indiscriminate use can have serious implications on the environment and on the health of marine and terrestrial organisms, including humans, the latter, especially at the gastrointestinal level, specifically in the small intestine due to nanoparticles ingested orally. This work addresses the effect of administrations of individual cumulative increasing concentrations of polyvinylpyrrolidone-coated silver nanoparticles (PVP coated-AgNPs) on isolated rat small intestine rings. The tonicity of the isolated rings of the small intestine in its three segments (jejunal duodenum and ileum) was evaluated to subsequently make the determination in the production of two mediators, the serotonin which is a contractile agent and nitric oxide which is a relaxing agent finally conducted histological and bioaccumulation studies of silver in tissues. The results of our work show that PVP coated-AgNPs in the small intestine alter its tonicity and exert histological damage to its epithelium. This work provide valuable new and relevant information on the functional effects of gastrointestinal PVP coated-AgNPs. In addition, this work is immersed in the initiative of the National Nanotoxicological Evaluation System (SINANOTOX), so it also has implications for the future development of nanomaterial policies and regulatory frameworks.