In vivo Administration of non functionalized carbon nanoparticles T and B lymphocytes response

Os nanotubos de carbono estão sob intenso estudo diante da possibilidade de serem utilizados em aplicações biomédicas. Estudos prévios descreveram que a inalação de nanopartículas de carbono induz resposta inflamatória no tecido pulmonar; entretanto o efeito dessas partículas na resposta imune adaptativa não está completamente entendido. Assim, três diferentes preparações de nanotubos de carbono (NT1, NT4, NT5) foram testadas in vivo na resposta de linfócitos T e B de camundongos C57Bl/6. Os nanotubos de paredes múltiplas NT1 e NT4 foram produzidos em nosso laboratório e seu efeito na resposta imune adaptativa foi comparado com uma preparação comercial de nanotubos (NT5). A preparação (NT4) demonstrou alguns efeitos citotóxicos, sendo inadequada para uso in vivo. As outras preparações não mostraram toxicidade quando administradas sistemicamente. Os nanotubos NT1 e NT5 induziram a uma significativa ativação de linfócitos T e B. A administração sistêmica dessas estruturas resultou no aumento da resposta proliferativa de linfócitos ao mitógeno inespecífico Con A, no aumento da expressão de mRNA de citocinas como TNFa, IL-6, IL-10 e significativa redução do TGFß. As nanoestruturas induziram significativo aumento da produção de anticorpos específicos para ovalbumina. Esses resultados enfatizam a importância de estudar a resposta imune induzida pelas nanopartículas antes funcionalizá-las com proteínas, DNA ou utilizá-las na oferta de fármacos.Carbon nanotubes are currently under scrutiny as new tools for biomedical applications. Previous studies have shown that inhalation of carbon nanoparticles elicited an inflammatory response in the lung tissue; however the effect of these particles in the adaptive arm of the immune response deserves more attention. Thus, three different preparations of carbon nanotubes (NT1, NT4, NT5) were tested on in vivo T and B lymphocytes response of C57Bl/6 mice. The multi-walled carbon nanotubes NT1 and NT4 were produced in our facilities and their effect on adaptive immune response was compared to commercial carbon nanotubes (NT5). The preparation (NT4) has demonstrated some cytotoxic effects and was inappropriate for use in vivo. No cytotoxicity was observed in the other preparations when administered systematically in vivo. Carbon nanotubes NT1 and NT5 lead to a significant activation of the T and B lymphocytes. The systemic administration of these structures resulted in increased proliferative response oflymphocytes to nonspecific mitogen ConA, augmented the mRNA cytokines expression such as TNFa, IL-6, IL-10 and significant decrease of TGFß. Nanostructures induced significant increase in the production of antibody to a specific antigen (OVA). These results emphasize the importance of studying the immune response induced by the nanoparticles before functionalizing them with proteins, DNA or for drug delivery purpos