Search

One of the major obstacles that limits the use of magnetic nanoparticles in biomedical applications is their potential toxicity. In the present study, we evaluated the cytotoxic effects of thiol-functionalized silica-coated iron oxide (Fe3O4@SiO2-SH) nanoparticles using human lung epithelial cells A549. We investigated the e ect of Fe3O4@SiO2-SH nanoparticles on the cell viability, proliferation, cell cycle distribution, adhesion, apoptosis, and the orientation of the cytoskeletal networks, as well as on expression of proteins involved in cell death, cell survival, and cell adhesion. We demonstrated that exposure of A549 cells to Fe3O4@SiO2-SH nanoparticles resulted in severe disruption of the actin microfilaments and microtubule cytoskeleton and reduced the size of focal adhesions. Furthermore, cell adhesion was significantly a ected as well as the phosphorylation of focal adhesion kinase (FAK), extracellular-signal-regulated kinase (ERK), and p38. Our findings highlight the need for in-depth cytotoxic evaluation of nanoparticles supporting their safer use, especially in biomedical applications. Jednou z hlavních překážek, které omezují použití magnetických nanočástic v biomedicínských aplikacích, je jejich potenciální toxicita. V této studii jsme hodnotili cytotoxické účinky nanočástic oxidu železa (Fe3O4 @ SiO2-SH) funkcionalizovaných thiolovou skupinou na buňkách lidského karcinomu plic A549. Zkoumali jsme účinek nanočástic Fe3O4 @ SiO2-SH na viabilitu buněk, proliferaci, distribuci buněčného cyklu, adhezi, apoptózu a orientaci cytoskeletálních sítí, jakož i na expresi proteinů podílejících se na buněčné smrti, přežití buněk, a adhezi buněk. Ukázali jsme, že vystavení buněk A549 nanočásticím Fe3O4 @ SiO2-SH mělo za následek významné narušení aktinových mikrofilament a mikrotubulárního cytoskeletu a snížilo velikost fokálních adhezí. Kromě toho byla významně ovlivněna buněčná adheze i fosforylace kinázy fokální adheze (FAK), kinázy regulované extracelulárním signálem (ERK) a p38. Tato zjištění zdůrazňují potřebu detailního studia cytotoxicity nanočástic a podporují jejich bezpečnější použití, zejména v biomedicínských aplikacích.