J 2019

Prevalent anatase crystalline phase increases the cytotoxicity of biphasic titanium dioxide nanoparticles in mammalian cells

SKUBALOVA, Zuzana, Hana MICHALKOVA, Petr MICHALEK, Vladislav STRMISKA, Roman GURAN et. al.

Základní údaje

Originální název

Prevalent anatase crystalline phase increases the cytotoxicity of biphasic titanium dioxide nanoparticles in mammalian cells

Autoři

SKUBALOVA, Zuzana (203 Česká republika), Hana MICHALKOVA (203 Česká republika), Petr MICHALEK (203 Česká republika), Vladislav STRMISKA (203 Česká republika), Roman GURAN (203 Česká republika), Miguel Angel Merlos RODRIGO (203 Česká republika), Klara CASTKOVA (203 Česká republika), David HYNEK (203 Česká republika), Vladimír PEKAŘÍK (203 Česká republika, domácí), Ondrej ZITKA (203 Česká republika), Vojtech ADAM (203 Česká republika) a Zbynek HEGER (203 Česká republika)

Vydání

Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Amsterdam, Elsevier, 2019, 0927-7765

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10610 Biophysics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.389

Kód RIV

RIV/00216224:14110/19:00112446

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000489190200062

Klíčová slova anglicky

Cytotoxicity; Nanotoxicology; Oxidative stress; Proteomics; Titanium

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 16. 1. 2020 10:42, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Nanoparticular form of titanium dioxide (TiO2 NPs) belongs to important industrial material. Despite being widely used, serious contradictions regarding biosafety of TiO2 NPs remain. We anticipate that such discrepancies could be due to a lack of understanding of a linkage between TiO2 NPs phase composition and cytotoxicity. Therefore, we synthesized two types of biphasic TiO2 NPs differing in an anatase-brookite phase composition. The study presents an array of in vitro data suggesting that TiO2 NPs with a prevailing anatase phase composition possess higher cytotoxicity compared to TiO2 NPs with an equal anatase-brookite crystallinity. This phenomenon was evidenced by significantly higher inhibition of metabolic activity and growth of epithelial and neuroblast-like cells. Moreover, anatase-prevailing TiO2 NPs tend to produce higher amount of reactive oxygen species resulting in DNA fragmentation. Further insights into the molecular aspects of cytotoxicity of anatase-prevailing TiO2 NPs were obtained by comparative proteomics delineating that TiO2 NPs deregulate expression of a variety of proteins and associated pathways. This inevitably results in a decreased cellular ability to detoxify reactive oxygen species and respond to various stress conditions. The study provides novel data that add another piece to the jigsaw of the relation between structural features of NPs and biosafety.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020