Nivedita Chatterjee JiSu Yang JinheeChoi
Reflejos
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Potencialidades genotóxicas y epigenotóxicas de los nanomateriales de la familia del grafeno (GFN).
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El orden de daño del ADN es GNP-prístino ≥ GNP-COOH > GNP-NH2 ≥ FLGO > SLGO.
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Los GFN posiblemente causaron daño en el ADN al afectar los sistemas de reparación NER y NHEJ .
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Hipermetilación global en SLGO/FLGO mientras que hipometilación en el tratamiento de GNP .
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Posiblemente , los genes DNMT3B y MBD1 regulan el estado de metilación del ADN global inducido por GFN .
Abstracto
Las aplicaciones generalizadas de los nanomateriales de la familia del grafeno (GFN) plantearon una preocupación considerable sobre la salud humana y el medio ambiente. La potencialidad cito-genotóxica de las GFN ha atraído mucha más atención, aunque los efectos potenciales sobre el epigenoma celular siguen siendo en gran parte desconocidos. Los efectos de las GFN en el genoma celular se evaluaron con daños en el ADN de cadena simple y doble y expresiones génicas de reparación del ADN, mientras que los efectos en el epigenoma se lograron abordando la metilación global del ADN y la expresión de los mecanismos de metilación del ADN en dosis no citotóxicas a moderadamente citotóxicas en vitrosistema. Utilizamos cinco representantes diferentes de GFN: nanoplaquetas de grafeno prístinas (GNP-Prist), carboxiladas (GNP-COOH) y aminadas (GNP-NH2), así como óxido de grafeno de una sola capa (SLGO) y pocas capas (FLGO). El orden de daño del ADN monocatenario se observó como GNP-Prist ≥ GNP-COOH > GNP-NH 2 ≥ FLGO > SLGO a 10 mg/L y se encontró una marcada dependencia de la dosis en SLGO. Los GFN posiblemente causaron genotoxicidad al afectar la reparación por escisión de nucleótidos y los sistemas de reparación de unión de extremos no homólogos. Además, se observó un aumento dependiente de la dosis en la metilación global del ADN (hipermetilación) en la exposición SLGO/FLGO y, por el contrario, el tratamiento con GNP causó hipometilación siguiendo el orden GNP-COOH > PNB-NH2 ≥ PNB-Prist. Las disminuciones de la ADN metiltransferasa ( gen DNMT3B ) y los genes de la proteína del dominio de unión a metil-CpG ( MBD1 ) fueron probablemente la causa de la hipometilación global inducida por las GNP. Por el contrario, la de novola metilación a través de la regulación positiva de los genes DNMT3B y MBD1 dio lugar a la hipermetilación global del ADN en las células tratadas con SLGO/FLGO. En general, las GFN indujeron genotoxicidad y alteraciones de la metilación global del ADN exhibieron una especificidad de tipo de compuestos con propiedades fisicoquímicas diferenciales. En conjunto, nuestro estudio sugiere que las GFN podrían causar cambios más sutiles en la programación de la expresión génica al modular el estado de metilación del ADN y esta información sería útil para su uso prospectivo en el campo biomédico.
abreviaturas
GFNnanomateriales de la familia del grafeno
PNB-Pristnanoplaquetas de grafeno-prístinas
PNB-COOHnanoplaquetas de grafeno carboxiladas
PNB-NH2aminado con nanoplaquetas de grafeno
SLGOnanomateriales de óxido de grafeno de una sola capa
FLGOnanomateriales de óxido de grafeno de pocas capas
MBDproteína de dominio de unión a metil-CpG
Palabras clave
Nanomateriales de la familia del grafeno (GFN)
Reparación de daños en el ADN
Metilación global del ADN
ADN metiltransferasas (DNMT)
ADN desmetilasas (TET)
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