Chi Kwadrat naukowe badania biotechnologiczne z Instytutu Socjologii Uniwersytetu

Zaburzające naczynia naczyniowe skutki elektroporacji i elektrochemioterapii

• Pawel
• 9 czerwca, 202210 czerwca, 2022
• 0

1. 1. lektrochemioterapia ma bezpośredni wpływ cytotoksyczny na komórki nowotworowe i przypuszczalnie ma działanie uszkadzające naczynia. W tym badaniu, na podstawie przewidywania modelu matematycznego, przeprowadzono ocenę histologiczną i pomiary fizjologiczne guzów w celu potwierdzenia, że ​​elektroporacja i elektrochemioterapia guzów mają działanie uszkadzające naczynia. W badaniu lite guzy podskórnego mięsaka SA-1 u myszy A/J leczono bleomycyną (BLM) podawaną dożylnie (1 mg kg(-1)), stosując impulsy elektryczne (8 impulsów, 1040 V, 100 mikronów, 1 Hz) lub połączenie obu – elektrochemioterapia.
   2. Efekt naczyniowy określono za pomocą laserowej przepływomierzy Dopplera, ultrasonografii dopplera mocy i   barwienia błękitem patentowym. Stopień niedotlenienia guza określono immunohistochemicznie za pomocą markera hipoksji pimonidazolu i ciśnienia parcjalnego tlenu (pO(2)) w guzach za pomocą oksymetrii elektronowego rezonansu paramagnetycznego.
   3. Elektrochemioterapia z BLM wywołała dobry efekt przeciwnowotworowy w ciągu 22 dni, opóźnienie wzrostu guza i 38% wyleczenie guza. Zastosowanie impulsów elektrycznych do guzów wywołało  natychmiastowe ,  ale przemijające zmniejszenie przepływu krwi przez guz (o 70%), które odzyskano w ciągu 24 godzin. Podczas tego zmniejszenia przepływu krwi przez guz stwierdziliśmy wzrost hipoksji obszaru guza do 30%, co znalazło również odzwierciedlenie w zmniejszeniu utlenowania guza (o 70%).
   4. Zgodnie z opisanym modelem matematycznym komórki śródbłonka wyścielające naczynia krwionośne guza są eksponowane na około 40% wyższe pole elektryczne niż otaczające komórki guza, a zatem łatwo poddają się elektroporacji, umożliwiając dostęp do cytozolu o wysokim stężeniu BLM.
   5. W związku z tym elektrochemioterapia oprócz natychmiastowego działania uszkadzającego naczynia ma również działanie opóźnione (po 24 h), w wyniku obrzęku komórek śródbłonka i apoptozy objawiającej się rozległą martwicą guza, niedotlenieniem guza, przedłużoną redukcją przepływu krwi przez guz i znacznym wzrostem guza opóźnienie i wyleczenia guza.
   6. Nasze wyniki pokazują, że oprócz dobrze ugruntowanego bezpośredniego działania cytotoksycznego na komórki nowotworowe, elektrochemioterapia ma również pośrednie działanie uszkadzające naczynia krwionośne, co prowadzi do rozległej martwicy komórek nowotworowych prowadzącej do całkowitej regresji guzów.

   Dowody na prysznice mutacji.
   • Mutanty w systemie myszy transgenicznych Big  Blue  wykazują spontaniczne skupienia wielokrotnych mutacji o nieoczekiwanie wysokiej częstotliwości, zgodnej ze zdarzeniami chronokoordynacyjnymi.
   • Przetestowaliśmy przewidywanie, że wielokrotne mutacje obserwowane w docelowej mutacji lacI czasami występują w kontekście wielokrotnych mutacji chronokoordynacyjnych obejmujących wiele kilozasad (strumyki mutacji).
   • Dodatkowe sekwencjonowanie mutantów przeprowadzono w regionach bezpośrednio flankujących region lacI (łącznie 10,7 kb).
   • Dziewiętnaście dodatkowych mutacji znaleziono poza regionem lacl („ektomutacje”) z 10 mutantów zawierających dwie lub więcej mutacji lacl, podczas gdy tylko jedną ektomutację znaleziono w 130 mutacjach z pojedynczą mutacją (P <0,0001).
   • Prysznice mutacji miały średnio około jednej mutacji na 3 kb. Cztery mutanty wykazały blisko rozmieszczone podwójne mutacje w nowej sekwencji, a analiza odstępów między tymi mutacjami ujawniła znaczne skupienia (P = 0,0098).
   • Aby określić zasięg strumieni mutacji, zsekwencjonowano regiony (łącznie 8,5 kb) odległe od regionu lacI (w odległości około 16-17 kb). W tych odległych regionach znaleziono tylko dwie dodatkowe ektomutacje, co jest zgodne z prysznicami mutacji, które generalnie nie rozciągają się na więcej niż około 30 kb.
   • Dochodzimy do wniosku, że prysznice mutacji istnieją i stanowią co najmniej 0,2%, a prawdopodobnie 1% lub więcej zdarzeń mutacyjnych obserwowanych w tym systemie. Istnienie strumieni mutacji ma implikacje dla onkogenezy i ewolucji, zwiększając możliwości „raku w jednej  chwili ” i „intronów jako gąbek w celu zmniejszenia szkodliwego wpływu strumieni mutacji”.

   

   W mazi stawowej w ostrej fazie urazu stawu kolanowego (hemarthrosis) obserwuje się podwyższenie markerów chrząstki i kości oraz cytokin zapalnych – analiza przekrojowa.

   1. Celem tego badania przekrojowego było zbadanie stężeń markerów chrząstki i kości oraz prozapalnych cytokin w płynie maziowym (SF) pobranym w różnych punktach czasowych z ostrych kontuzji kolan z hemarthrosis i porównanie ich ze stężeniami SF w kolanach osób zdrowych, dobranych pod względem wieku i płci.
   2. SF odessano z ostrego urazu kolana u 111 osób (średni wiek 27 lat, rozpiętość 13-64 lata, 22% kobiet). Stężenia siarczanowanych glikozaminoglikanów (sGAG) mierzono za pomocą  wytrącania błękitem Alcian  , podczas gdy chrząstka ARGS, biomarkery kości [osteokalcyna (OCL), wydzielane białko o kwasowym i bogatym w cysteinę (SPARC) i osteopontynę (OPN)] oraz prozapalne cytokiny [interleukina (IL) )-1β, IL-6, IL-8 i czynnik martwicy nowotworu (TNF)-α] analizowano metodą elektrochemiluminescencji. Próbki analizowano również pod kątem czasu między urazem a aspiracją [ten sam dzień (n = 29), 1 dzień (n = 31), 2-3 dni (n = 19), 4-7 dni (n = 20) i 8 -23 dni (n = 12)].
   3. Stężenia SF ARGS (P < 0,001), SPARC (P < 0,001), OPN (P < 0,001) i wszystkich cytokin (P < 0,001), ale nie sGAG (P = 0,06) lub OCL (P = 0,992) istotnie wyższy w uszkodzonych kolanach w porównaniu z kolanami osób referencyjnych. Markery chrząstki sGAG i ARGS były istotnie wyższe w kolanach aspirowanych później niż 1 dzień po urazie, podczas gdy stężenia SPARC i OPN oraz wszystkich cytokin były wyższe w kolanach aspirowanych tego samego dnia co uraz i we wszystkich późniejszych punktach czasowych.
   4. Nasze wyniki sugerują, że ostre uszkodzenie kolana wiąże się z natychmiastową lokalną reakcją biochemiczną na uraz, która może wpływać na chrząstki i kości, a także na aktywność zapalną.

   Magnetoelektroporacja: ulepszone znakowanie nerwowych komórek macierzystych i leukocytów do obrazowania komórkowego rezonansu magnetycznego przy użyciu jednego środka zatwierdzonego przez FDA.

   • Obrazowanie metodą komórkowego rezonansu magnetycznego (MRI) opiera się na zastosowaniu wewnątrzkomórkowych środków kontrastowych, głównie związków tlenku żelaza. Zastosowano kilka technik, aby skutecznie przenosić tlenki żelaza do komórek niefagocytujących, ale wszystkie dotychczas stosowane metody wymagają przedłużonej inkubacji komórek. Postawiliśmy hipotezę, że  natychmiastowe  znakowanie magnetyczne komórek można osiągnąć za pomocą elektroporacji.
   • Nerwowe komórki macierzyste (NSC) i leukocyty ze śledziony i węzłów chłonnych zawieszono w roztworze znakującym tlenkiem żelaza, załadowano do kuwet i poddano elektromechanicznej permeabilizacji za pomocą elektroporacji.
   • Komórki znakowane magnetycznie badano pod kątem wydajności znakowania, a także potencjalnej toksyczności lub zmienionej funkcji. Aby potwierdzić przydatność metody do wykrywania komórek, przeprowadzono eksperymenty MRI przy 11,7 T. Magnetoelektroporacja NSC, jak wykazano za pomocą  barwienia błękitem pruskim  , barwienia immunologicznego antydekstranem i ilościowego testu wychwytu żelaza, okazała się skuteczną metodą wewnątrzkomórkowego znakowania magnetycznego.
   • Leukocyty, w tym limfocyty, które są notorycznie trudne do znakowania ze względu na ich właściwości błony i małą objętość cytoplazmy, również wykazywały wyraźny wychwyt ferumoksydu.