VALUTAZIONE DELL'EFFETTO DELLA SOMMINISTRAZIONE DI ANTIBIOTICI MEDIANTE NANOPARTICELLE MAGNETICHE IN COLTURE CELLULARI DI FEGATO E INTESTINO DI ZEBRAFISH

Different in vitro models have been suggested to replace in vivo studies. In vitro studies are of great interest and give the opportunity to analyze cellular responses in a closed system with stable experimental conditions and to avoid direct animal exposure and distress during the experiments. These methods are useful to test drugs and chemicals toxicity in order to better understand their environmental impact. In the present study, fish organ cultures have been used to test different oxytetracycline exposure methods, including oxide nanoparticles (IONPs), using zebrafish as experimental model. Results showed that oxytetracycline accumulation at the end of the experiment (24 h) in the exposed organs did not show any significant difference in the analyzed samples and was not dependent on the exposure way (free or IONPs-bound oxytetracycline). However, as regards molecular analysis, the different exposure ways tested in this study showed some differences in the expression of genes involved in stress response. The present data did not completely agree with a previous in vivo study performed in zebrafish using IONPs, underlying that replacement of in vivo models with in vitro studies cannot always represent the complexity of interactions typical of a biological system.

L’impiego di animali nella sperimentazione scientifica è da lungo tempo usata per scopi di ricerca in diversi ambiti, dalla biologia alla genetica, alla tossicologia. In contrasto, oggi osserviamo un crescente interesse nei metodi di ricerca alternativi ai test in vivo. In particolare, la ricerca presentata in questo lavoro espone un modello in vitro che permette di studiare le risposte cellulari in un sistema chiuso in cui le condizioni sperimentali sono stabili e mantenute tali per tutta la durata dell'esperimento. L’obiettivo di questo studio è quello di valutare se le colture in vitro possono essere considerate una valida alternativa alle sperimentazioni in vivo per studiare l’effetto dell’esposizione a nanoparticelle, quali possibili carrier di antibiotici. Per il seguente esperimento sono stati usati colture cellulari di fegato e intestino di zebrafish testati a: nanoparticelle di ossido di ferro (IONPs), complesso di nanoparticelle di ossido di ferro e ossitetraciclina (IONPs@OTC), ossitetraciclina libera (OTC). Successivamente i tessuti esposti a queste condizioni sono poi trattati e sottoposti a HPLC, analisi istologica, estrazione dell’RNA totale e retrotrascrizione dell’mRNA, PCR dei geni coinvolti nei processi di stress e di crescita al fine di valutare se anche in vitro, l'utilizzo del complesso IONPs-OTC risultati essere un metodo valido per somministrare OTC. Nonostante ciò occorre ricordare che gli studi in vitro presentano delle limitazioni.