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Localisation and quantification of micro- and nanoplastic particles in colon cancer cells
Elisabeth Schögl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Verena Pichler
DOI
10.25365/thesis.73440
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24753.96622.353195-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Da Kunststoffe in unserer Umwelt sowie in unseren Lebensmitteln und verpackten Konsumgütern allgegenwärtig sind, führt dies zu einer unvermeidlichen Exposition des Menschen. Aufgrund der Aufnahme kontaminierter Lebensmittel ist der menschliche Magen-Darm-Trakt (GIT) höchstwahrscheinlich der erste Ort der täglich Mikro- und Nanoplastik (MNP) ausgesetzt ist. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Aufnahme und des intrazellulären Verbleibs von Polystyrol (PS) MNP-Partikeln unterschiedlicher Größe (0,235, 1,14 und 9,55 μm) in den humanen Darmkrebszelllinien HT29, HCT116, SW480 und SW620. Fluoreszenzmikroskopie wurde zur qualitativen Bewertung des Einflusses der Partikelgröße auf die zelluläre Internalisierung eingesetzt. Eine Lokalisierung der PS Partikeln innerhalb des lysosomalen und endosomalen Kompartiments erfolgte mittels konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie. Durchflusszytometrie-Experimente wurden durchgeführt, um die zelluläre Aufnahme der Partikel nach 1, 3, 6 und 24 Stunden zu quantifizieren. Für die 9,55 μm Partikel wurde keine Aufnahme in die Zellen beobachtet, jedoch konnte eine Internalisierung der 1,14 und 0,235 µm Partikeln nachgewiesen werden, welche sowohl in den Lysosomen als auch in den Endosomen lokalisiert wurden. Eine Anhäufung der 0,235 µm Partikel wurde vor allem in den Lysosomen beobachtet. Die Adhäsion an der Kernmembran sowie die Aufnahme in den Zellkern konnte für die 0,235 μm PS Partikel nachgewiesen werden. Die höchsten Aufnahmeraten (50,5 und 89,5%) nach 24 Stunden wurden bei HCT116-Zellen für die PS 1,14 bzw. 0,235 μm Partikel bestimmt. Beide PS Partikelgrößen reicherten sich dosisabhängig in allen vier Darmkrebszelllinien an. Bei niedrigen Konzentrationen (0,1 µg/ml) zeigte sich nur eine äußert geringe Aufnahme der 1,14 µm PS Partikel in die beiden Zelllinien HT29 (3,5%) und SW620 (5,8%). Bei den Zellen HCT116 (12,3 %) und SW480 (11,6 %) wurden geringfügig höhere Internalisierungsraten beobachtet. Die allgemeine Tendenz für Partikel-Zell-Interaktionen war bei 0,235 μm Partikeln deutlich höher. Selbst bei niedrigen Konzentrationen von 0,1 μg/ml wurden Aufnahmeraten von bis zu 41,7 % (für HCT116) beobachtet. Die vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass menschliche Darmzellen in der Lage sind, PS-MNP-Partikel zu internalisieren und dass die Größe eine wichtige Rolle bei der Aufnahme und der intrazellulären Verteilung spielt.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Mikroplastik Nanoplastik Polystyrol Quantifizierung Lokalisierung Darmkrebszellen
Autor*innen
Elisabeth Schögl
Haupttitel (Englisch)
Localisation and quantification of micro- and nanoplastic particles in colon cancer cells
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
X, 56 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Verena Pichler
AC Nummer
AC16831113
Utheses ID
66654
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |