ABSTRACT Objectives To evaluate the effect of ZnO, TiO2 and SiO2 nanoparticles on cell viability and expression of the interleukin 7, interleukin 3, and granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) genes in Mus musculus. Material and methods Red bone marrow was extracted from five Balb/c mice for the analysis of cell viability using the MTT test. The mice were divided into two groups of five each: one group was inoculated intraperitoneally with 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, and 10 mg/kg of ZnO and SiO2 nanoparticles, respectively, and the other group was inoculated with 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, and 25 mg/kg of TiO2 nanoparticles, respectively. Thirty hours later, RNA was extracted from the red bone marrow of the mice in both groups for gene expression analysis using quantitative PCR and RT-PCR. Results ZnO and SiO2 nanoparticles reduced cell viability in a dose-dependent manner by 37% and 26%, respectively, starting at a dose of 1 mg/kg. TiO2 nanoparticles at 5 mg/kg and 10 mg/kg reduced the gene expression of interleukins 7 and 3 by 55.3% and 70.2%, respectively, and SiO2 nanoparticles caused the greatest decrease (91%) in the expression of GM-CSF. ZnO nanoparticles reduced the expression of GM-CSF starting at doses of 20 mg/kg and 25 mg/kg. Conclusions ZnO, SiO2 and TiO2 nanoparticles affect cell viability and gene expression in the mouse bone marrow.
RESUMEN Objetivos Evaluar el efecto de las nanopartículas de ZnO, TiO2 y SiO2 sobre la viabilidad celular y la expresión génica de las interleuquinas 7 y 3 y del factor estimulante de colonias de granulocito - macrófago (GM-CSF) en Mus musculus. Materiales y métodos Se extrajo médula ósea roja de cinco roedores (Balb/c) para el estudio de viabilidad celular mediante la prueba de MTT. Por otro lado, grupos cinco roedores fueron inoculados vía intraperitoneal con dosis de 0,5; 1; 2,5; 5 y 10 mg/kg de nanopartículas de ZnO y SiO2 y de 5; 10; 15; 20 y 25 mg/kg de nanopartículas de TiO2, 30 h después, se obtuvo el ARN a partir de la médula ósea roja para los análisis de expresión génica empleando las técnicas de PCR y RT-PCR cuantitativa. Resultados Las nanopartículas de ZnO y SiO2 redujeron la viabilidad celular de una manera dosis-dependiente en un 37 y 26%, respectivamente, a partir de una dosis de 1 mg/kg. En cuanto al efecto sobre la expresión génica, a las dosis 5 y 10 mg/kg, las nanopartículas de TiO2 redujeron en mayor porcentaje la expresión de las interleuquinas 7 y 3 (55,3 y 70,2% respectivamente), con respecto a la expresión del GM-CSF, el mayor porcentaje de reducción lo produjo las nanopartículas de SiO2 (91%). Las nanopartículas de ZnO redujeron a partir de las dosis de 20 y 25 mg/kg. Conclusiones Las nanopartículas de ZnO, SiO2 y TiO2 alteran la viabilidad celular y la expresión génica en la médula ósea de ratón.