Toxicita nanočástic olova

Bc. Zuzana Nováková

Master's thesis

Toxicity of lead nanoparticles

Anotácia:

Díky rapidnímu rozvoji nanotechnologií a stále se rozrůstající oblasti jejich využití můžeme očekávat i jejich rostoucí výskyt životním prostředí. A protože vlastnosti nanomateriálů a jejich osud v prostředí není často zcela znám, nabývá na významu otázka hodnocení jejich toxicity. Jedním z cílu této práce je tedy přispět k poznání možných negativních účinků nanočástic (NPs). Teoretická část práce se zabývá charakteristikou NPs a jejich mechanismy toxicity jak obecně, tak konkrétně v případě NPs olova. Dále přehledně shrnuje současné poznatky z vybraných studií inhalační toxicity NPs pro obratlovce. V neposlední řadě se teoretická část věnuje popisu parametrů využívaných ve studiích toxicity NPs. Hlavním cílem praktické části je hodnocení akutní a chronické inhalační toxicity NPs analýzou biomarkerů oxidativního stresu v játrech, mozku a plicích myší exponovaných NPs olova. Ze získaných výsledků vyplývá, že akutní i chronická expozice NPs olova může vyvolat lipidní peroxidaci a ovlivnit jednak aktivitu detoxifikačního enzymu glutathion-S-transferázy, tak hladiny klíčového antioxidantu glutathionu. Expozice NPs olova dukovala oxidativní stres, který způsobuje poškození tkání a vede k negativním dopadům na organismus.

Abstract:

Due to a rapid development in nanotechnologies that provides new possibilities for nanomaterials applications, their presence in the environment followed by human exposure becomes inevitable. The question of nanoparticles (NPs) toxicity becomes even more important with regard to their often unclear characteristics and environmental fate. Thus one of the aims of this thesis is to enlarge the knowledge of possible adverse effects of NPs. The theoretical part provides an overview of characteristics of nanoparticles and describes their mechanisms of toxicity with special focus on lead NPs. This part also summarizes current state of knowledge about inhalation toxicity of various NPs to in vivo models. The theoretical part of this thesis also describes the most frequently studied parameters and biomarkers in studies related to NPs toxicity. The goal of the practical part is to assess acute and chronic inhalation toxicity of lead NPs using common biomarkers of oxidative stress in liver, lung and brain tissue of mice exposed to lead NPs. The obtained data document that both (acute and chronic) exposures lead to lipid peroxidation and influenced activity of detoxifying enzyme glutathione-S-transferase, as well as levels of the key non-enzymatic antioxidant glutathione. To conclude the exposure to lead NPs induced oxidative stress which causes tissue damage and may have negative impact on whole organism.

Kľúčové slová

Nanočástice, olovo, inhalační toxicita, oxidativní stres, lipidní peroxidace, glutathion-S-transferáza, glutathion Nanoparticles, lead, inhalation toxicity, oxidative stress, lipid peroxidation, glutathion-S-transferase, glutathion

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2015
• Vedúci: doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Biology / Special Biology