Aspectos toxicológicos de nanomateriais usando abordagens analíticas, bioquímicas e moleculares

Resumo

A nanotecnologia vem sofrendo uma expansão enorme, existindo atualmente no mercado mais de 1000 nanoprodutos. Os Nanomateriais Manufacturados (NMs) têm vindo a ser explorados em diversas áreas nomeadamente na biomedicina, podendo ser utilizados como bio-sensores ou agentes de distribuição de fármacos, sendo por vezes revestidos com bio-conjugados como DNA e proteínas, de forma a atingir especificamente determinado tipo celular. No entanto, as mesmas propriedades que tornam os NMs atraentes podem também conduzir a efeitos nefastos em sistemas biológicos. Os NMs apresentam uma elevada área de superfície por unidade de massa, tornando-os mais reativos que a sua matéria-prima e potencialmente mais tóxicos no ambiente celular. De fato, as preocupações sobre o potencial cancerígeno dos NMs parecem justificadas, tendo em conta resultados que mostram maior toxicidade destes materiais quando na sua forma ultrafina, apresentando uma ação tumorigénica após exposição a doses elevadas em roedores. Uma vez que os testes de toxicidade em animais são extremamente caros e devem ser reduzidos por razões éticas inegáveis, torna-se importante encontrar métodos alternativos para testar a toxicidade dos NMs. Estudos toxicológicos focados no crescente número de NMs tornam-se ainda mais relevantes se considerarmos que presentemente não há diretrizes claras para avaliar estes materiais. Deste modo, várias iniciativas, como o programa Tox21, começaram a utilizar modelos in vitro e uma variedade de novas tecnologias para encontrar assinaturas moleculares preditivas de uma resposta in vivo. Para responder a esta necessidade e seguindo a mesma tendência, os principais objectivos desta proposta são i) coletar dados toxicológicos associados à exposição de modelos celulares a vários tipos de nanopartículas através de ensaios citológicos/genotóxicoss; ii) identificar redes moleculares de resposta ao estresse celular e os seus elementos chave (e.g. proteínas); e iii) construir uma base de dados associando vários tipos de NMs, perfis moleculares e os seus efeitos citogenotóxicos, de forma a encontrar uma assinatura proteica associada aos efeitos tóxicos dos NMs. Com base nestes resultados, esperamos contribuir para o desenvolvimento de métodos rápidos, quantitativos, de avaliação toxicológica de novos NMs de forma a facilitar a análise do risco associada ao seu uso, quer ao nível da indústria quer dos decisores políticos. (AU)