Vliv nanočástic stříbra na vybrané imunitní parametry bezobratlých (Galerie Mellonella)

KUNC, Martin, Monika DUŠKOVÁ, Zdeněk POKORNÝ, Alena ŽÁKOVSKÁ and Onofrio PANZARINO. Vliv nanočástic stříbra na vybrané imunitní parametry bezobratlých (Galerie Mellonella) (Influence of silver nanoparticles on selected immune parameter of invertebrate (Galerie Mellonella)). In Tomáškovy dny 2014. 1. vydání. Brno: Masarykova univerzita, 2014, p. 66-67. ISBN 978-80-210-6805-6.

Basic information

• Original name: Vliv nanočástic stříbra na vybrané imunitní parametry bezobratlých (Galerie Mellonella)
• Name in Czech: Vliv nanočástic stříbra na vybrané imunitní parametry bezobratlých (Galerie Mellonella)
• Name (in English): Influence of silver nanoparticles on selected immune parameter of invertebrate (Galerie Mellonella)
• Authors: KUNC, Martin (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Monika DUŠKOVÁ (203 Czech Republic), Zdeněk POKORNÝ (203 Czech Republic), Alena ŽÁKOVSKÁ (203 Czech Republic) and Onofrio PANZARINO (380 Italy).
• Edition: 1. vydání. Brno, Tomáškovy dny 2014, p. 66-67, 2 pp. 2014.
• Publisher: Masarykova univerzita

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Proceedings paper
• Field of Study: 30105 Physiology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• Publication form: printed version "print"
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/14:00076950
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 978-80-210-6805-6
• Keywords (in Czech): nanočástice; stříbro; Galerie Mellonella; lysozym; fenoloxidáza; antioxidační kapacita
• Keywords in English: nanoparticles; silver; Galerie Mellonella; lysozyme; phenoloxidase; antioxidant capacity

Abstract

V životním prostředí se nanočástice stříbra objevují jako znečišťující faktor produkovaný člověkem. Proto výzkum vlastností těchto nanočástic stále více nabývá na důležitosti a popularitě. Všeobecně jsou známé antimikrobiální schopnosti nanočástic stříbra. V této práci jsme se však zaměřili na zkoumání vlivu nanočástic stříbra na vybrané imunitní parametry u larvy zavíječe voskového (Galerie Mellonella). Vzhledem k podobnostem u vrozené imunity bezobratlých a obratlovců by se daly výsledky použít i pro simulaci účinků těchto nanočástic na člověka. V experimentech byly použity elektrolyticky vyrobené nanočástice stříbra o velikosti přibližně 100 nm. Těmito nanočásticemi byly ovlivněny larvy zavíječe voskového v VII. Instaru. 7 µl roztoku nanočástic o koncentraci 50 ppm jim bylo injikovány skrz panožku těsně pod kutikulu přímo do hemolymfy. Larvy byly následně inkubovány po různý počet dní (2 dny, 3 dny a 5 dní), než byla hemolymfa odebrána. U larev vystavených působení nanočástic byla následně spektrofotometricky měřena aktivita fenoloxidázové kaskády v odebrané hemolymfě. Jako druhý parametr byla, pomocí radiální difúze, sledována aktivita lysozymu. Třetí vybraný měřený parametr byla antioxidační kapacita hemolymfy, ta se stanovovala pomocí luminometru metodou TRAP (total radical-trapping antioxidant parameter). Hodnota aktivity fenoloxidázy byla oproti kontrole snížena. Stejně tak byla nižší i antioxidační kapacita. Také je vidět, že čím déle byly larvy působení nanočástic vystaveny tím více se měřené parametry snižovaly. Aktivita lysozymu se také s narůstajícím počtem dnů inkubace snižovala. Výsledky těchto metod tedy naznačují snížení obranyschopnosti organismu po vystavení působení účinků nanočástic stříbra v jejich těle. Což vede k zajímavému dilematu. Na jednu stranu totiž nanočástice stříbra jsou schopny ničit mikrobiální organismy, ale na druhou stranu také mohou snižovat imunitní odpověď ovlivněného organismu.

Abstract (in English)

Silver nanoparticles in the environment is polluting factor produced by man. Therefore research of properties of this nanoparticle is gaining in importance and popularity. Antimicrobial properties of silver nanoparticles are generally known. In this work we focused on examining the impact of silver nanoparticles on selected immune parameters in wax moth (Galerie Mellonella). Because of the similarities between innate immunity of invertebrates and vertebrates, the result can be used to simulate effects of nanoparticles on human. We used electrolytically produced silver nanoparticles about 100 nm in diameter in our experiments. The moth larvae in VII. instar were affected by the nanoparticles. 7 µl of a solution of nanoparticles at a concentration of 50 ppm was injected them through pseudopod just under the cuticle directly into the hemolymph. The larvae were then incubated for a couple days (2 days , 3 days and 5 days) then the hemolymph was collected . In the larvae that were affected by silver nanoparticles, we measure the activity of phenoloxidase cascade by spectrophotometer. The second parameter was activity of lysozyme measured by radial diffusion. The third selected parameter was antioxidant capacity of hemolymph, it was determined using luminometer by TRAP method (total radical-trapping antioxidant parameter). Value of phenoloxidases activity was reduced compared to the control. The antioxidant capacity was lower too. Also, it is seen that the longer the larvae were exposed to the effect of nanoparticles the more decreased measured parameters was. The activity of lysozyme is also decreasing when the number of days of incubation is increased. The results of these method, indicate that immunity is decreased after exposure to the effects of silver nanoparticles in their body. This leads to an interesting dilemma. On the one hand, the silver nanoparticles are capable of destroying microbial organisms, but on the other hand, can also reduce the immune response of the affected organism.