Genetic toxicity assessment of engineered nanoparticles using a 3D in vitro skin model (EpiDerm™)
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The rapid production and incorporation of engineered nanomaterials into consumer products alongside research suggesting nanomaterials can cause cell death and DNA damage (genotoxicity) makes in vitro assays desirable for nanosafety screening. However, conflicting outcomes are often observed when in vitro and in vivo study results are compared, suggesting more physiologically representative in vitro models are required to minimise reliance on animal testing. METHOD: BASF Levasil® silica nanoparticles (16 and 85 nm) were used to adapt the 3D reconstructed skin micronucleus (RSMN) assay for nanomaterials administered topically or into the growth medium. 3D dose-responses were compared to a 2D micronucleus assay using monocultured human B cells (TK6) after standardising dose between 2D / 3D assays by total nanoparticle mass to cell number. Cryogenic vitrification, scanning electron microscopy and dynamic light scattering techniques were applied to characterise in-medium and air-liquid interface exposures. Advanced transmission electron microscopy imaging modes (high angle annular dark field) and X-ray spectrometry were used to define nanoparticle penetration / cellular uptake in the intact 3D models and 2D monocultured cells. RESULTS: For all 2D exposures, significant (p < 0.002) increases in genotoxicity were observed (≥100 μg/mL) alongside cell viability decreases (p < 0.015) at doses ≥200 μg/mL (16 nm-SiO2) and ≥100 μg/mL (85 nm-SiO2). In contrast, 2D-equivalent exposures to the 3D models (≤300 μg/mL) caused no significant DNA damage or impact on cell viability. Further increasing dose to the 3D models led to probable air-liquid interface suffocation. Nanoparticle penetration / cell uptake analysis revealed no exposure to the live cells of the 3D model occurred due to the protective nature of the skin model's 3D cellular microarchitecture (topical exposures) and confounding barrier effects of the collagen cell attachment layer (in-medium exposures). 2D monocultured cells meanwhile showed extensive internalisation of both silica particles causing (geno)toxicity. CONCLUSIONS: The results establish the importance of tissue microarchitecture in defining nanomaterial exposure, and suggest 3D in vitro models could play a role in bridging the gap between in vitro and in vivo outcomes in nanotoxicology. Robust exposure characterisation and uptake assessment methods (as demonstrated) are essential to interpret nano(geno)toxicity studies successfully.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle