Toxiska effekter av nanopartiklar med fokus på genomisk instabilitet

This page in English

Den allmänna befolkningen liksom personer i arbetsmiljön utsätts ofta för förhöjda halter av luftburna partiklar. Dessutom har införandet av nanoteknologin i samhället medfört en ökad risk för exponering för nanopartiklar (partiklar mindre än 100 nm) för arbetare och konsumenter. Detta forskningsprojekt är fokuserat på att förstå toxiska effekter och bakomliggande mekanismer som kan uppstå till följd av lungexponering för partiklar som innehåller metaller. Vi undersöker vilka partikelegenskaper som är mest avgörande för de olika toxiska effekterna, exempelvis partikelstorlek och frigörelse av metalljoner. Vi fokuserar framförallt på olika effekter som är kopplade till genomisk instabilitet och cancer, så som genotoxicitet, oxidativ stress, epigenetiska förändringar och cell-transformering. Dessa effekter studeras med hjälp av exponering av lungceller från människa in vitro, men också med exempelvis så kallade ”reporter cell lines” som har tillverkats av stamceller från möss. Ett mål med forskningen är att utveckla och använda in vitro metoder som bättre efterliknar en verklig exponeringssituation. Detta inkluderar exempelvis exponering av lungceller för luftburna partiklar då cellerna odlas i ”air-liquid interface”. Vi använder också långtidsexponeringar (flera veckor) och co-kulturer (flera celltyper odlas tillsammans).

Projektet är viktigt för faroidentifiering och riskbedömning av (nano)partiklar med det övergripande målet att undvika hälsoeffekter, speciellt cancer, till följd av exponering för (nano)partiklar.

Kontaktperson

Hanna Karlsson, Assist. Prof.

Finansiering

FORTE - Forskningsrådet för hälsa, arbetsliv och välfärd
VR- Vetenskapsrådet
Karolinska Institutet
FP-7 NANoREG

Utvalda publikationer

Can the comet assay be used reliably to detect nanoparticle-induced genotoxicity?
Karlsson H, Di Bucchianico S, Collins A, Dusinska M
Environ. Mol. Mutagen. 2015 Mar;56(2):82-96

Mechanism-based genotoxicity screening of metal oxide nanoparticles using the ToxTracker panel of reporter cell lines.
Karlsson H, Gliga A, Calléja F, Gonçalves C, Wallinder I, Vrieling H, et al
Part Fibre Toxicol 2014 Sep;11():41

Size-dependent cytotoxicity of silver nanoparticles in human lung cells: the role of cellular uptake, agglomeration and Ag release.
Gliga A, Skoglund S, Wallinder I, Fadeel B, Karlsson H
Part Fibre Toxicol 2014 Feb;11():11

Cell membrane damage and protein interaction induced by copper containing nanoparticles--importance of the metal release process.
Karlsson H, Cronholm P, Hedberg Y, Tornberg M, De Battice L, Svedhem S, et al
Toxicology 2013 Nov;313(1):59-69

Cellular dose of partly soluble Cu particle aerosols at the air-liquid interface using an in vitro lung cell exposure system.
Elihn K, Cronholm P, Karlsson H, Midander K, Odnevall Wallinder I, Möller L
J Aerosol Med Pulm Drug Deliv 2013 Apr;26(2):84-93

Size-dependent toxicity of metal oxide particles--a comparison between nano- and micrometer size.
Karlsson H, Gustafsson J, Cronholm P, Möller L
Toxicol. Lett. 2009 Jul;188(2):112-8

Copper oxide nanoparticles are highly toxic: a comparison between metal oxide nanoparticles and carbon nanotubes.
Karlsson H, Cronholm P, Gustafsson J, Möller L
Chem. Res. Toxicol. 2008 Sep;21(9):1726-32

Länkar

Reporter cell lines: toxys.com

Air liquid interface exposure: http://www.inhalation.se/

FP-7 NANoREG: http://nanoreg.eu/