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Perfil molecular e metabólico de exposição in vitro individual e combinada a nanoplásticos e bisfenol A avaliados por FTIR

2024-11Master thesis Open access
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dc.contributor.advisorLadeira, Carinapt_PT
dc.contributor.advisorCalado, Cecília R. C.pt_PT
dc.contributor.authorTomás, Daniela Branco
dc.date.accessioned2024-12-23T11:01:08Z
dc.date.available2024-12-23T11:01:08Z
dc.date.issued2024-11
dc.descriptionParte deste trabalho foi desenvolvido com o apoio financeiro dos projetos R-DICIP (IPL/IDI&CA2024/R-DICIP_ISEL) e PLASCOGEN (IPL/IDICA2021/PLASCOGEN_ESTeSL), ambos financiados pelo Instituto Politécnico de Lisboa e pelo projeto PREMO (DSAIPA/DS/0117/2020) financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia.pt_PT
dc.descriptionMestrado em Tecnologias Clínico-Laboratoriaispt_PT
dc.description.abstractO uso excessivo de plástico tem gerado preocupações sobre a exposição a nanoplásticos (NPs) e bisfenol A (BPA) e os seus impactos na saúde humana. Evidências científicas mostram que estes poluentes podem acumular-se no intestino e entrar no organismo. A capacidade de induzir genoxicidade do BPA tem sido amplamente estudado, e a sua exposição pode promover processos inflamatórios e formação de micronúcleos. Os efeitos dos NPs nas células e tecidos de mamíferos permanecem pouco claros. A avaliação dos efeitos citogenéticos de agentes genotóxicos é geralmente feita através do ensaio dos micronúcleos por bloqueio de citocinese (CBMN), no entanto, devido à laboriosidade e complexidade da técnica, o presente trabalho teve como objetivo avaliar um novo método para detetar os efeitos in vitro dos NPs e BPA, e que seja sensível, mas mais simples e rápido em relação ao CBMN. No presente trabalho foram avaliadas a exposição individual e combinada de BPA e nanopartículas de poliestireno (PS-NPs), na linha celular gástrica GP202. Foram analisados por espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier (FTIR) os meios de cultura designado por 0h após exposição, os meios de cultura 24h após finda a exposição e as células 24h após finda a exposição. Por CBMN, não foram observadas diferenças estatisticamente significativas da exposição a NPs e BPA em relação ao controlo, observando-se uma tendência de aumento de micronúcleos (MN), pontes nucleoplasmáticas (NBPs) e protusões nucleares (NBUDs), na exposição combinada de PS-NPs e BPA. Foi efetuada uma análise univariada de várias bandas espectrais FTIR, após diversos pré-processamentos espetrais, como correção de linha de base, correção de linha de base com normalização, 2ª derivada e 2ª derivada com normalização. Foram observadas várias bandas estatisticamente diferentes, com significância a 1%, 5% e 10%, quer em comparações múltiplas entre as condições de exposição, quer entre comparações entre pares de condições de exposição. Estas alterações foram observadas dos espetros obtidos dos meios de cultura e diretamente das células. O espetro de FTIR representa o perfil molecular do meio de cultura e das células, resultado do estado metabólico das células. Desta forma, a espectroscopia de FTIR apresenta-se como uma técnica bastante sensível, rápida e simples de implementar para detetar alterações metabólicas nas linhas celulares gástricas quando expostas a NPs e BPA, mesmo em condições em que não há alterações genotóxicas, tal como detetado por CBMN.pt_PT
dc.description.abstractABSTRACT - The excessive use of plastic has raised concerns about exposure to nanoplastics (NPs) and bisphenol A (BPA) and their impacts on human health. Scientific evidence shows that these pollutants can accumulate in the intestine and enter the body. The genotoxicity-inducing ability of BPA has been extensively studied, and its exposure can promote inflammatory processes and micronucleus formation. The effects of NPs on mammalian cells and tissues remain unclear. The evaluation of the cytogenetic effects of genotoxic agents is generally performed using the micronucleus assay with cytochalasin B (CBMN). However, due to the laboriousness and complexity of this technique, the present study aimed to assess a new method for detecting the in vitro effects of NPs and BPA that is sensitive yet simpler and faster compared to CBMN. In this study, the individual and combined exposure of BPA and polystyrene nanoparticles (PS-NPs) was evaluated using the GP202 gastric cell line. The culture media designated as 0h after exposure, the culture media 24h after the exposure, and the cells 24h after the exposure were analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. CBMN did not reveal statistically significant differences in exposure to NPs and BPA compared to the control, though a trend towards an increase in micronuclei (MN), nucleoplasmic bridges (NBPs), and nuclear buds (NBUDs) was observed with combined exposure to PS-NPs and BPA. An univariate analysis of several FTIR spectral bands was performed after various spectral preprocessing methods, including baseline correction, baseline correction with normalization, 2nd derivative, and 2nd derivative with normalization. Several statistically different bands were observed, with significance at 1%, 5%, and 10%, both in multiple comparisons between exposure conditions and pairwise comparisons between exposure conditions. These changes were noted in spectra obtained from culture media and directly from cells. The FTIR spectrum represents the molecular profile of the culture media and cells, reflecting the metabolic state of the cells. Thus, FTIR spectroscopy proves to be a highly sensitive, rapid, and straightforward technique for detecting metabolic changes in gastric cell lines when exposed to NPs and BPA, even in conditions where no genotoxic changes are detected, as observed by CBMN.pt_PT
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.citationTomás DB. Perfil molecular e metabólico de exposição in vitro individual e combinada a nanoplásticos e bisfenol A avaliados por FTIR [dissertation]. Lisboa: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa/Instituto Politécnico de Lisboa; 2024.pt_PT
dc.identifier.tid203742885
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.21/18065
dc.language.isoporpt_PT
dc.peerreviewedyespt_PT
dc.publisherInstituto Politécnico de Lisboa, Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboapt_PT
dc.relationIPL/IDI&CA2024/R-DICIP_ISELpt_PT
dc.relationIPL/IDICA2021/PLASCOGEN_ESTeSLpt_PT
dc.relationPREMO (FCT_DSAIPA/DS/0117/2020)pt_PT
dc.subjectEspectroscopia FTIRpt_PT
dc.subjectNanoplásticospt_PT
dc.subjectBisfenol Apt_PT
dc.subjectGenotoxicidadept_PT
dc.subjectEnsaio CBMNpt_PT
dc.subjectFTIR spectroscopypt_PT
dc.subjectNanoplasticspt_PT
dc.subjectBisphenol Apt_PT
dc.subjectGenotoxicitypt_PT
dc.subjectCBMN assaypt_PT
dc.subjectIPL/IDI&CA2024/R-DICIP_ISELpt_PT
dc.subjectIPL/IDICA2021/PLASCOGEN_ESTeSLpt_PT
dc.subjectFCT_DSAIPA/DS/0117/2020pt_PT
dc.subjectMTCLpt_PT
dc.titlePerfil molecular e metabólico de exposição in vitro individual e combinada a nanoplásticos e bisfenol A avaliados por FTIRpt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
thesis.degree.nameTecnologias Clínico-Laboratoriais

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