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Silber Nanopartikel (Ag-NP) sind derzeit die am häufigsten eingesetzten Nanomaterialien. Da noch immer nicht genügendInformationen zu möglichen zellschädigenden Eigenschaften vorliegen, erfolgte eine Untersuchungsreihe zu Zelltod, DNA-Schädigung und funktioneller Beeinträchtigung an humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) nach Ag-NP-Exposition.

Zunächst wurden Ag-NP sowie deren Verteilung in den Zellkompartimenten mit dem Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Es folgte eine Inkubation von hMSC mit Ag-NP für 1,3 und 24 h. Der Trypanblauausschluss-Test sowie der Fluoresceindiacetat-Test dienten der Beurteilung zytotoxischer Eigenschaften. DNA Schäden wurden mit Hilfe der Einzelzell-Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) und des Chromosomenaberrations-Tests ermittelt. Die Ausschüttung der Zytokine IL-6, IL-8 and VEGF wurde per ELISA evaluiert. Zusätzlich erfolgte ein Migrations-Assay in einem Transwell-System.

Elektronenmikroskopisch fanden sich Ag-NP nicht nur im Zytoplasma sondern auch im Zellkern der hMSC. Zytotoxische Effekte waren ab einer Konzentration von 10 µg/ml über alle Expositionszeiträume nachweisbar. Sowohl im Comet Assay als auch im Chromosomenaberrations-Test zeigte sich ein DNA Schaden nach 1, 3 und 24 Stunden bei einer Konzentration von 0,1µg/ml. Die signifikante Steigerung der IL-6, IL-8 und VEGF Ausschüttung gibt Hinweise auf eine hMSC-Aktivierung. Die Zellmigrationsfähigkeit wurde bei subtoxischen Konzentrationen nicht beeinflusst.

Zusammenfassend konnte ein zyto- und genotoxisches Potential von Ag-NP an hMSC demonstriert werden, allerdings in deutlich höheren Konzentrationen als in den aktuell verwendeten antimikrobiell effektiven Dosen.