Acute and long-term effects of titanium-doped polyethylene terephthalate nanoplastics in human bronchial epithelial cells
Morataya Reyes, Michelle (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Villacorta, Aliro (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Martín-Pérez, Joan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Barguilla, Irene (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Rubio, Laura (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Egea, Raquel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Marcos, Ricard (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Hernández, Alba (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)

Data:	2026
Resum:	Micro/nanoplastics (MNPLs) are widespread airborne pollutants whose potential health risks require urgent investigation. Critical aspects for experimental assessment include MNPL type, exposure scenario, target cells, and relevant biomarkers of effect. Here, we used titanium-doped polyethylene terephthalate (PET) nanoplastics (PET(Ti)-NPLs), derived from the degradation of opaque polyethylene terephthalate bottles containing TiO₂ nanoparticles, as a model of environmentally representative NPLs. To mimic human exposure, both acute (24-48 h) and long-term (8-15 weeks) exposures were evaluated in non-tumorigenic human bronchial epithelial (BEAS-2B) cells, a relevant respiratory model. Biomarkers assessed included oxidative stress, genotoxicity, and cytokine expression after acute exposure, and genotoxicity, cytokine expression, and cell transformation markers (anchorage-independent growth, migration, invasion) after prolonged exposure. Acute exposure caused modest oxidative and inflammatory responses with detectable DNA strand breaks. In contrast, chronic exposure induced persistent genomic instability, altered cytokine and oncogenic signaling, and acquisition of early oncogenic changes. Notably, after 15 weeks, PET(Ti)-NPLs triggered sustained DNA damage, dynamic modulation of phosphorylated H2AX histone, disrupted cytokine and cancer-related protein profiles, and enhanced migratory and invasive behaviors, even without anchorage-independent growth. These findings demonstrate that sub-toxic concentrations of PET(Ti)-NPLs promote time-dependent, early carcinogenic-like phenotypes in human bronchial epithelial cells, underscoring the importance of considering long-term exposure scenarios in MNPL risk assessment.
Ajuts:	European Commission 965196 Agencia Estatal de Investigación PID2020-116789RB-C43 Agencia Estatal de Investigación IJC2020-2686I Generalitat de Catalunya 2021/SGR-00731 Generalitat de Catalunya 2023/BP-00212
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	PET nanoplastics ; Beas-2B cells ; Acute and long-term exposure ; Genotoxicity ; Cytokine expression ; Hallmark carcinogenesis biomarkers
Publicat a:	Journal of environmental sciences, 2026 , ISSN 1878-7320

DOI: 10.1016/j.jes.2026.03.030

Disponible a partir de: 2028-12-30 Postprint 35 p, 833.9 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats