Titelaufnahme

Titel
Lokalisation und Toxizität von Siliziumoxidnanopartikeln in trophoblastären Zellen und Plazentaexplants / Reiter Lisa
Verfasser/ VerfasserinReiter, Lisa
Begutachter / BegutachterinDohr Gottfried
Erschienen2013
Umfang81 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Nanopartikel / Siliciumoxide / Trophoblast / Plazenta / Nanopartikel / Siliciumoxide / Trophoblast / Plazenta / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-49613 Persistent Identifier (URN)
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Lokalisation und Toxizität von Siliziumoxidnanopartikeln in trophoblastären Zellen und Plazentaexplants [32.42 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Nanopartikel werden in der Elektro- und Lebensmittelindustrie, sowie in Kosmetika und in der Medizin immer mehr eingesetzt. Wie diese Partikel mit zellulären Strukturen interagieren und ob sie sich auf biologische Systeme negativ auswirken, ist kaum bekannt. Die möglichen toxischen Auswirkungen von Nanomaterialien auf die menschliche Plazenta und den Fetus sind wenig erforscht. Das Ziel meiner Arbeit ist, die Interaktion von Siliziumoxidnanopartikeln (sNP) mit humanem Trophoblast zu untersuchen, ihre Lokalisation in frühem Plazentagewebe und mögliche toxische Effekte nachzuweisen. Standardhistotechniken, Fluoreszenzmikroskopie und Elektronenmikroskopie kamen zum Einsatz, um die Lokalisation von kristallinen MinU-Sil 5 (5nm) und fluoreszenzmarkierten, amorphen sNP (30 nm und 100 nm) zu untersuchen. Effekte von Nanopartikel auf frühes Plazentagewebe hinsichtlich oxidativem Stress (mAB15A3) und Apoptose (M30, Caspase8) wurden mit Immunhistochemie und Western Blot nachgewiesen. Die Zytotoxizität (Trypanblau, Sytox Green) sowie oxidativer Stress an exponierten BeWo Zellen wurde untersucht. Plazentaexplants inkubiert mit sNP zeigen eine veränderte Morphologie der villösen Membran. Im Lichtmikroskop konnten Aggregate der kristallinen 5nm sNP in einer Größe von ca. 300 nm an der äußeren Schicht der Explantmembran sowie in der Kernumgebung von BeWo Zellen nachgewiesen werden. Mithilfe der Elektronenmikroskopie wurden kristalline Strukturen (20nm) im Gewebe der Explants entdeckt. Der Antikörper für den indirekten Nachweis von oxidativem Stress (mAB15A3) zeigt eine stärkere Färbung von BeWo Zellen inkubiert mit sNP im Vergleich zu Kontrollproben. An exponierten Plazentaexplants konnte kein erhöhter oxidativer Stress sowie keine erhöhte Apoptose nachgewiesen werden. BeWo Zellen zeigen eine dosisabhängige Toxizität unter dem Einfluss von sNP.

Zusammenfassung (Englisch)

The use of nanoparticles in industry, cosmetics and medicine is increasing. Their interference with cellular structures and possible adverse effects on biological tissues are marginally understood. There is growing concern about possible toxic effects of nanoparticles. Next to nothing is known about the effects of nanomaterial on the human placenta and its toxicity to the fetus. The aim of this study is to investigate the interference of silica nanoparticles (sNP) with human trophoblast, their localisation in first trimester placental explants and the analysis of possible toxic effects. Routine histology, LSM and ELMI were employed to analyze the distribution of crystalline (MinU-Sil 5, 5 nm) and amorphous (30 nm and 100 nm) sNP in placental explants and BeWo cells. The effects of sNP exposed placental explants on apoptosis (M30, caspase 8) and oxidative stress (mAB15A3) were invesitgated, using Immunhistochemistry and Western Blot. Nanotoxicity (Trypanblue, Sytox Green) and oxidative stress in BeWo cells was quantified.Placental explants exposed to sNP show morphological changes in the outer villous membrane of the syncytiotrophoblast layer. Accumulations of 5 nm crystalline sNP (approx. 300 nm) were localised outside the microvillous membrane of the syncytiotrophoblast layer as well as in the perinuclear zone of BeWo cells. Crystalline structures (20nm) were detected inside the placental tissue using transmission electron microscopy. The antibody for oxidative stress (mAB15A3) shows a higher staining of exposed BeWo cells compared to controlls. The stainings for oxidative stress on explants, however are inconclusive. Western Blot analysis with Caspase 8 and M30 did not show any significant levels of apoptosis in exposed placental explants. Exposed BeWo cells showed a dose dependent toxicity.