El uso de nanomateriales sintéticos ha incrementado notablemente en la última década debido a la gran cantidad de beneficios que confieren a diferentes productos de consumo humano entre ellos, alimentos, pinturas, productos para el cuidado de la piel, bactericidas, chips de memoria y discos duros con alta capacidad y bajo consumo de energía y medicamentos, entre otros muchos. Para lograrlo, la producción de estos nanomateriales en el 2010 fue de 50,000 toneladas y se estima que para el 2015 sea de 200,000. Es por ello que también en la última década se han realizado diversos estudios para conocer los efectos de la exposición a estos nanomateriales y se ha descrito que algunos de ellos, como las nanopartículas de dióxido de titanio, son probables carcinógenos, de acuerdo con los análisis de importantes instituciones, la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (Francia) y con el Instituto Nacional para la Salud Ocupacional (Estados Unidos). Es por ello que el estudio de los efectos de la exposición a nanopartículas de dióxido de titanio se encuentra en constante y continuo crecimiento. _x000D_ Este proyecto propone continuar con la línea de investigación apoyado previamente en la convocatoria de Iniciativa de Apoyo Complementario a la Realización de las Obras Determinadas de 2011 (IA202611), en donde se inició el estudio de los efectos de la exposición a nanopartículas de dióxido de titanio sobre la función mitocondrial. Los resultados de este proyecto mostraron una disminución en la actividad de la cadena respiratoria y en la síntesis de ATP. Esto puede generar un ambiente hipóxico, el cual a su vez, podría traducirse en inducción de ciertos factores como el factor vascular de crecimiento endotelial (VEGF), el cual es un poderoso agente inductor de la angiogénesis. Además, el incremento en la expresión de VEGF está fuertemente relacionado a la inducción de células más metastásicas e invasivas. Es por ello que si la exposición a nanopartículas de dióxido de titanio induce la expresión de VEGF, se podría favorecer la capacidad de las células para migrar y formar colonias. Este proyecto propone el estudio de la expresión de VEGF en células expuestas sostenidamente (durante 7 días) a nanopartículas de dióxido de titanio en 3 diferentes concentraciones (1, 5 y 10 µg/cm2) evaluando si estos cultivos aumentan su capacidad de invasión y formación de colonias. _x000D_ Por otro lado, este proyecto propone 2 estudiantes de licenciatura y 1 de doctorado como participantes, generando conocimiento científico que explique los efectos de la exposición a nanopartículas de dióxido de titanio. Dicho conocimiento científico se difundirá en una revista internacional arbitrada e indizada por año, así como en un congreso internacional en el segundo año. Además los estudiantes de licenciatura presentarán sus avances en el Coloquio de Investigación de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala. Por otro lado, este proyecto permitirá la realización de servicio social de un estudiante de licenciatura y permitirá la impartición de la asignatura de Laboratorio de Ciencia y Tecnología para la carrera de Biología de la FES-Iztacala. _x000D_ _x000D_

_x000D_ _x000D_ A. Contribución científica_x000D_ De acuerdo a nuestros antecedentes, la exposición a TiO2 NPs causa disfunción mitocondrial mediada por el aumento de ROS, específicamente por la disminución de la actividad del complejo II mitocondrial. Estas alteraciones mitocondriales podrían generar un ambiente hipóxico en la célula que induzca la expresión del VEGF, un mediador central en el proceso de angiogénesis, invasión y metástasis. Este proyecto propone encontrar una relación entre la exposición a TiO2 NPs, la expresión de VEGF y el aumento en la capacidad de las células para migrar y formar colonias. Es importante conocer también si hay cambios en la vialidad celular, ya que puede ser que a pesar de que una población de células entre en un proceso de muerte celular, las células que sobreviven adquieran nuevas características, como la capacidad de ser más invasivas y formar colonias. Además, hasta el momento, no existen estudios sobre los efectos de la exposición a TiO2 NPs en células expuestas repetidamente. El modelo de estudio de este proyecto propone realizar un curso temporal de exposición de 1, 3 y 7 días. _x000D_ Es muy importante resaltar, que a pesar de que las TiO2 NPs son consideradas como posibles carcinógenos para humano, aún no están claros los mecanismos por medio de los cuales las células pueden adquirir las características de células tumorales. _x000D_ Así, los resultados de esta investigación contribuirán al conocimiento científico sobre los efectos de la exposición a TiO2 NPs y serán difundidos en una revista internacional arbitrada e indizada, así como en el Congreso de la Sociedad de Toxicología._x000D_ _x000D_ B.Contribución en la formación de recursos humanos_x000D_ La realización de este proyecto contribuirá a la formación de dos estudiantes de licenciatura y del avance de 66% en el trabajo de tesis de un estudiante de doctorado. Además un estudiante realizará el servicio social y se impartirá la asignatura de Laboratorio de Ciencia y Tecnología para un estudiante. _x000D_