Einleitung Die Integrität der Barrierefunktion nasaler Epithelzellen ist für die Abwehr von
Schadstoffen essenziell. Zinkoxid (ZnO) und Silber (Ag) sind Substanzen, die häufig
für die Herstellung von Nanomaterialien verwendet werden, sodass eine Exposition von
respiratorischen Epithelzellen auch im Alltag wahrscheinlich ist.
Methoden Humane Nasenschleimhautzellen wurden mit ZnO- und Ag-Nanopartikeln (NP) in subzytotoxischen
Dosen inkubiert. Die Integrität der epithelialen Barrierefunktion wurde durch Messung
des transepithelialen Widerstandes (TEER) bestimmt und die Permeabilität wurde mit
dem FITC-Dextran-Test quantifiziert. Mit RT-PCR wurde die Expression von Zellkontaktproteinen
gemessen.
Ergebnisse Nach NP-Exposition nahm der transepitheliale Widerstand konzentrationsabhängig ab,
gleichermaßen stieg die Permeabilität. Die Expression von Occludin, Claudin-1 und
Cadherin sank mit steigender Konzentration, wobei diese Effekte nach Exposition mit
ZnO-NP stärker waren im Vergleich zu Ag-NP.
Diskussion Die Verarbeitung von Materialien im Nanometerbereich in Alltagsprodukten ist die
Hauptexpositionsquelle des Menschen. Zytotoxizität und Genotoxizität von ZnO-NP in
humanen Nasenschleimhautzellen konnte bereits nachgewiesen werden, jedoch gibt es
bisher nur wenige Studien zu den Auswirkungen subzytotoxischer Dosen auf die Nasenschleimhautbarriere.
Es ist bekannt, dass Luftschadstoffe Atemwegserkrankungen verschlimmern und die Allergenität
verschiedener Stoffe verstärken können. ZnO- und Ag-NP haben ebenfalls das Potenzial,
durch eine Schädigung der epithelialen Barrierefunktion bei entsprechender Prädisposition
eine Aggravation allergischer Symptome auszulösen.
