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Tissue biodistribution revealed blood-brain barrier clearance of intravenously administrated titanium dioxide nanoparticles and brain inflammation in rat.
(Biodistribution tissulaire révélant une clairance de la barrière hémato-encéphalique de nanoparticules de dioxyde de titane administrées par voie intraveineuse et une inflammation du cerveau chez le rat).
Article
Edition : , Royaume-Uni, vol. 12, n° 27, 2015, 20 p., ill., bibliogr. (En anglais)
Nonobstant les progrès signalés dans la translocation des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2 NP) à travers les barrières biologiques, la biodistribution du TiO2 NP vers le système nerveux central ainsi bien que les conséquences fonctionnelles de leur biocinétique sur la barrière hémato-encéphalique (BHE) restent physiologiquement mal caractérisée. Les auteurs rapportent ici les réponses rapportées au temps d'une dose unique de 1 mg / kg de TiO2 NP par administration intraveineuse (IV) à des rats avec un accent particulier sur la quantification du titane (Ti) dans le cerveau. L'analyse biocinétique a révélé une bioaccumulation du Ti dans le foie, les poumons et la rate jusqu'à un an après l'administration du TiO2 NP à des rats. Une augmentation significative de Ti dans le cerveau a été observée au point précoce de fin suivie d'une diminution subséquente dans la teneur en Ti dans le cerveau de rat. Une analyse approfondie de Ti dans le cerveau a démontré une absorption quantitative de Ti et un dégagement/clairance par les microvaisseaux endothéliales du cerveau avec une translocation minime dans le compartiment parenchyme du cerveau après l'administration d’une faible dose de TiO2 NP à 1 mg / kg. La présence de Ti dans les microvaisseaux du cerveau n’affecte pas l'intégrité de la BHE malgré une modulation réversible rapide de l’activité des protéines résistantes du cancer du sein. Nous avons démontré que la bioaccumulation de Ti de longue durée, dans des organes tels que le foie, la rate et les poumons est associée à une augmentation significative des protéines des jonctions serrées (claudine-5 et occludine), l'interleukine 1â (IL-1â), chimiokine ligand 1 (CXCL1) et protéine inductible ã -10 (IP-10 / CXCL10) dans les microvaisseaux de cerveau de rat et a également augmenté les niveaux d'IL-1â dans le parenchyme cérébral, malgré « l’absence » de Ti dans le cerveau. L'exposition de modèle de BHE in vitro à des sérums provenant d’animaux traités aux TiO2 NP ont confirmé l'étanchéité de la BHE et les réponses inflammatoires d'astrocytes. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent la clairance de TiO2 NP au niveau BHE et ont souligné le rôle de la bioaccumulation de Ti dans les organes maintenant une inflammation cérébrale persistante.
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