Project R-11334

Nathalie Leynen: Is grootte belangrijk? Een studie naar de in vivo effecten van anorganische en organische nanodeeltjes op Schmidtea mediterranea. (Onderzoek)

Nanopartikels (NPs) zijn alomtegenwoordig in onze omgeving, waar ze ontstaan uit natuurlijke of menselijke bron. NPs uit natuurlijke bronnen worden vrijgegeven bij natuurlijke processen, zoals bosbranden, vulkanische as, zandstormen en als biologische partikels, zoals bacteriën en fungi. NPs uit menselijke bron ontstaan bij mens-gerelateerde activiteiten, zoals verbranding en het gebruik van producten waarin NPs worden verwerkt. Wanneer de grootte van een partikel daalt, vergroot de oppervlakte wat leidt tot een hoger aantal atomen aan de oppervlakte van het partikel. Dit resulteert in een verhoogde chemische reactiviteit en effectiviteit van het materiaal, wat de economische aantrekkelijkheid van NPs verklaart. Hun verhoogde reactiviteit heeft echter ook een negatieve kant, aangezien dit ook de toxiciteit van een partikel verhoogt. De fysicochemische eigenschappen van NPs verschillen volledig van die van het bulk materiaal. Ondanks de stijgende productie van NPs is de kennis over de eventuele schadelijke effecten op organen, weefsels en cellen nog steeds erg gering. De grote variatie die er bestaat in dit soort partikels vermoeilijkt ook de veralgemening van NP effecten op organismen en cellen. In het verleden werden veel nieuwe technologieën, zoals DDT, fossiele randstoffen en asbest veilig geacht voor organismen en hun omgeving. Deze historische fouten laten ons nu inzien hoe belangrijk het is om eventuele gezondheidseffecten van NPs in detail te bestuderen voordat ze verspreid zijn over de ecosystemen. Het doel van deze thesis is om bij te dragen aan de kennis van drie (metaal)oxide NPs en één anorganisch NP, die algemeen gebruikt worden en/of aanwezig zijn in de omgeving: zilver NPs, titanium dioxide NPs, silica NPs en nanoplastics. De belangrijkste doelen van deze thesis zijn (1) de studie van opname en verspreiding van NPs in planaria op zowel weefsel als subcellulair niveau. (2) Het onderzoek naar het verschil in risico tussen ontwikkelende organismen en homeostatische organismen. (3) Het bepalen of de gebruikte NP concentraties een invloed hebben op hun effecten. (4) Om te bestuderen of de gebruikte coating of grootte van een NP belangrijke aspecten zijn van hun toxiciteit. En als laatste, (5) om op basis van alle resultaten een hypothese te vormen over de onderliggende mechanismen van NP toxiciteit.

01 oktober 2020 - 31 december 2020