Industrielle Fertigung
Industrielles Internet der Dinge | Industrielle Materialien | Gerätewartung und Reparatur | Industrielle Programmierung |
home  MfgRobots >> Industrielle Fertigung >  >> Industrial materials >> Nanomaterialien

Nec-1 dämpft die durch Titandioxid-Nanomaterialien auf Sh-Sy5y-Zellen induzierte Neurotoxizität durch RIP1

Zusammenfassung

Titandioxid-Nanomaterialien werden aufgrund ihrer hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften in zahlreichen Bereichen eingesetzt, was wiederum eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt. Kürzlich haben zahlreiche In-vivo-Studien gezeigt, dass Titandioxid-Nanopartikel (TNPs) nach Exposition über verschiedene Wege in das Gehirn von Tieren transportiert werden können. Absorbierte TNPs können sich im Gehirn anreichern und neuronale Zellen stören, was zu einer Funktionsstörung des Gehirns führt. In-vitro-Studien bestätigten die Neurotoxizität von TNPs. Die Mechanismen, die der Neurotoxizität von TNPs zugrunde liegen, sind noch unklar. Ob Nekroptose an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt ist, ist unbekannt. Daher führten wir eine In-vitro-Studie durch und fanden heraus, dass TNPs in SH-SY5Y-Zellen eine dosisabhängige Entzündungsschädigung induzierten, die durch eine Vorbehandlung mit Necrostatin-1 (Nec-1) abgeschwächt wurde. Da berichtet wird, dass die Rezeptor-wechselwirkende Proteinkinase 1 (RIP1) das Ziel von Nec-1 ist, haben wir es durch siRNA zum Schweigen gebracht. Wir setzten mutierte und Wildtyp-Zellen TNPs aus und untersuchten entzündliche Schäden. Das Stummschalten der RIP1-Expression hemmte entzündliche Schäden, die durch die TNP-Exposition induziert wurden. Zusammengenommen verbessert Nec-1 die Neurotoxizität von TNPs durch RIP1. Es sollten jedoch weitere Studien durchgeführt werden, um die Korrelation zwischen der Neurotoxizität von TNPs und RIP1 umfassend zu beurteilen.

Einführung

Aufgrund ihrer hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften werden Titandioxid-Nanomaterialien synthetisiert [1] und für verschiedene Zwecke wie Kosmetik [2], Industriebereiche [3, 4] und medizinische Bereiche [5] weit verbreitet verwendet. Diese weit verbreitete Verwendung kann jedoch eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen [6]. Nach der Exposition gelangt die Mehrheit der Titandioxid-Nanopartikel (TNPs) durch Einatmen und Verschlucken in den menschlichen Körper [6]. Das Atmungssystem [7], das Verdauungssystem [8] und das Herz-Kreislauf-System [9] können alle durch absorbierte TNPs unterbrochen werden. Ebenso kann auch das Gehirn als wichtigster Teil des Zentralnervensystems gestört werden, da TNPs im Kreislauf die Blut-Hirn-Schranke durchdringen und eingeatmete NPs über die Geruchsbahn ins Gehirn transportiert werden könnten [10] . Sobald TNPs in das Gehirn gelangen, können sie sich dort ansammeln und das Gehirn schädigen, was zu Funktionsstörungen führt. Eine Schädigung des Gehirns ist in der Regel irreversibel und schwerwiegend, daher sollte jede mögliche Schadensursache untersucht werden [11].

Obwohl keine epidemiologische Studie den Zusammenhang zwischen TNP-Exposition und Hirnerkrankungen untersucht hat, haben zahlreiche In-vivo- und In-vitro-Studien die Neurotoxizität von TNPs bestätigt [12]. Darüber hinaus lag der Schwerpunkt auf der Erforschung der zugrunde liegenden Mechanismen. Zu diesem Zweck haben wir zuvor die derzeit bekannten molekularen Mechanismen der Neurotoxizität von TNPs überprüft und festgestellt, dass Prozesse des programmierten Zelltods (PCD) wie Apoptose und Autophagie an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt sind [13].

Nekroptose, auch regulierte Nekrose genannt, ist eine andere Art von PCD. Im Gegensatz zur Caspase-abhängigen Apoptose ist die Nekroptose eine Rezeptor-wechselwirkende Proteinkinase 1/3 (RIP1/RIP3)-abhängig. Aktiviertes RIP1 rekrutiert RIP3, um ein Nekrosom zu bilden, das das domänenähnliche Protein der gemischten Abstammungslinie (MLKL) aktiviert, um Nekroptose zu initiieren [14]. Nekroptose kann Zelltod und Neuroinflammation regulieren [15, 16], die beide an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt sind. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass Nekroptose an der durch TNPs verursachten Neurotoxizität beteiligt ist.

Um unsere Hypothese zu testen, führten wir eine In-vitro-Studie durch, um die Rolle der Nekroptose bei der Neurotoxizität von TNPs zu untersuchen. In dieser Studie wurden Zelllebensfähigkeit, LDH-Leckage und entzündliche Zytokine (TNF-α, IL-1β, IL-6 und IL-8) nach TNP-Exposition gemessen. Zunächst wurden SH-SY5Y-Zellen mit verschiedenen Konzentrationen von TNPs kultiviert. Zweitens wurden die Zellen TNPs mit oder ohne Nec-1 ausgesetzt, das ein potenter Inhibitor der Nekroptose ist. Drittens wurde die RIP1-Genexpression, die durch Nec-1 unterdrückt werden kann, mit siRNA zum Schweigen gebracht, wonach mutierte und Wildtyp-Zellen mit TNPs behandelt wurden. Diese Studie beleuchtet das umfassende Verständnis der molekularen Mechanismen, die der Neurotoxizität von TNPs zugrunde liegen.

Ergebnisse

TNPs hemmen die Lebensfähigkeit von Zellen

Um die Zytotoxizität von TNPs auf SH-SY5Y-Zellen zu überprüfen, bewerteten wir zunächst die Lebensfähigkeit der Zellen mit dem CCK8-Assay. Die Zellen wurden mit TNPs-Konzentrationen von 5 bis 160 µg/ml für 24, 48 und 72 Stunden kultiviert. Wie in Abb. 1 gezeigt, blieb die Zelllebensfähigkeit bei den mit 5, 10, 20 und 40 µg/ml behandelten Zellen nach 24 h Exposition unverändert. Wenn die Zellen 48 und 72 Stunden lang behandelt wurden, blieb die Zelllebensfähigkeit nur in der 5 μg/ml-Gruppe unverändert (p =0,4507 um 48 h und p =0,1002 bei 72 h). Darüber hinaus war die Zellviabilität bei den mit 80 µg/ml TNPs behandelten Zellen nach 48 (p =0,0007) und 72 h (p =0,0008). Basierend auf diesen Ergebnissen kamen wir zu dem Schluss, dass TNPs die Lebensfähigkeit der Zellen dosis- und zeitabhängig verringerten (Daten nicht gezeigt), was darauf hindeutet, dass eine Langzeitexposition toxischer war.

Unterschiedliche Konzentrationen der TiO2-NPs-Exposition auf die Zelllebensfähigkeit von SH-SY5Y-Zellen nach 24, 48 und 72 h und LDH-Leckage nach 72 h. (Im Vergleich zur Kontrollgruppe, * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001)

TNPs beschädigen die Membranintegrität

Nest analysierten wir die toxischen Wirkungen von TNPs auf die Membranintegrität nach 72 Stunden Exposition. Die Membranintegrität wurde durch Messen der LDH-Leckage bewertet. Wie in 1b gezeigt, waren die LDH-Spiegel in Zellen signifikant erhöht, die mit TNPs in Dosen von mehr als 5 μg/ml behandelt wurden. Bei den mit 40, 80 und 160 µg/ml behandelten Zellen wurde eine erhöhte LDH-Produktion beobachtet (p <0,0001). Diese Ergebnisse legten nahe, dass TNPs die LDH-Spiegel dosisabhängig erhöhten, ähnlich wie beim CCK8-Assay.

TNPs-Exposition fördert Entzündungen

Die Entzündungsreaktion nach TNP-Exposition wurde mittels ELISA analysiert. Nachdem die Zellen 72 h lang mit verschiedenen TNPs-Konzentrationen behandelt worden waren, wurden die Spiegel von TNF-α, IL-1β, IL-6 und IL-8 gemessen. Wie in 2 gezeigt, war die IL-8-Sekretion in allen mit TNPs behandelten Zellen hochreguliert; die Spiegel von TNF-α, IL-1β, IL-6 und IL-8 waren in Zellen, die mit Dosen von mehr als 5 µg/ml behandelt wurden, gleichmäßig erhöht (p <0,01). Darüber hinaus war die Entzündung bei Zellen, die mit Dosen von mehr als 10 µg/ml behandelt wurden, signifikant höher (p <0,0001). Insgesamt verstärkten TNPs die Entzündung in einer dosisabhängigen Weise.

Unterschiedliche Konzentrationen von TiO2-NPs (μg/mL) Exposition bei Entzündung von SH-SY5Y-Zellen nach 72 h. (Im Vergleich zur Kontrollgruppe, **** p <0,0001)

Unsere Ergebnisse zeigten, dass TNPs dosisabhängig entzündliche Schäden induzierten. In den folgenden Experimenten haben wir eine TNP-Konzentration von 80 μg/ml und eine Expositionsdauer von 72 h angenommen, um die Rolle der Nekroptose bei der Neurotoxizität von TNPs zu untersuchen.

Nec-1-Co-Behandlung hemmt die Neurotoxizität von TNPs

Um die Rolle der Nekroptose bei entzündlichen Verletzungen zu analysieren, haben wir Zellen gemeinsam mit Nec-1 (einem Nekroptose-Inhibitor) und TNPs behandelt. Wie in Abb. 3a gezeigt, wurden SH-SY5Y-Zellen TNPs oder TNPs+Nec-1 (1, 5, 10, 15 oder 20 μM) ausgesetzt, und wir fanden, dass Nec-1 die TNPs-induzierte Reduktion von . dramatisch verbesserte Zelllebensfähigkeit (10, 15, 20 μM) (p <0,0001). Da die Zelllebensfähigkeit in den mit 15 µM und 20 µM behandelten Gruppen nicht höher war als in den mit 10 µM behandelten Gruppen (p =0,6643 und p =0,6292), behandelten wir Zellen mit 10 μM Nec-1, um die Wirkung auf die Membranintegrität zu analysieren.

Die Auswirkungen von Nec-1 auf die Lebensfähigkeit von Zellen und LDH nach TNP-Exposition. ( *** p <0,001, **** p <0,0001)

Nach Kultivieren von Zellen mit TNPs oder TNPs + Nec-1 fanden wir, dass die LDH-Spiegel in der TNPs + Nec-1-Gruppe viel niedriger waren als in der TNPs-Allein-Gruppe (p =0,0005). Außerdem erhöhte die Behandlung mit Nec-1 allein nicht den LDH-Austritt (p =0,9878).

Zusammenfassend konnte 10 μM Nec-1 die Zytotoxizität von TNPs wirksam hemmen und war für Zellen nicht toxisch.

Um die entzündungshemmende Fähigkeit von Nec-1 zu analysieren, wurden Zellen mit TNPs oder TNPs + Nec-1 kultiviert. Wie in Abb. 4 gezeigt, ist die Produktion von TNF-α (p =0,003), IL-1β (p =0,0013), IL-6 (p <0,0001) und IL-8 (p =0,0004) war in der TNPs + Nec-1-Gruppe signifikant niedriger als in der TNPs-Gruppe.

Die Auswirkungen von Nec-1 auf Entzündungen nach TNP-Exposition. ( ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001)

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nec-1 Entzündungsreaktionen abschwächen kann, die durch TNP-Exposition induziert werden.

Die Stilllegung von RIP1 lindert die durch TNPs induzierten Entzündungsverletzungen

Um zu bestimmen, ob Nec-1 die durch TNPs durch RIP1 induzierte entzündliche Schädigung aufgehoben hat, haben wir die RIP1-Expression von Zellen mithilfe von siRNA effektiv zum Schweigen gebracht (Abb. 5, p <0,0001). Als nächstes wurde die entzündliche Schädigung nach TNPs-Exposition an Mutanten- und Wildtyp-Zellen gemessen. Abbildung 6a zeigt, dass die Zelllebensfähigkeit in der TNPs + si-RIP1-Gruppe bemerkenswert höher war als die in der TNPs + si-NC-Gruppe (p =0,0002). LDH-Produktion (Abb. 6b, p <0,0001) und TNF-α-Spiegel (p <0,0001), IL-1β (p =0,0001), IL-6 (p <0,0001) und IL-8 (p =0,0001) (Abb. 7) in der TNPs + si-RIP1-Gruppe waren dramatisch niedriger als in der TNPs + si-NC-Gruppe. Diese Ergebnisse zeigten, dass TNPs durch RIP1 entzündliche Schäden förderten.

Die mRNA-Expression nach mit si-RIP1 transfizierten SH-SY5Y-Zellen. ( **** p <0,0001)

Zelllebensfähigkeit und LDH-Leckage, nachdem Mutanten- und Wildtyp-Zellen TNPs ausgesetzt wurden. ( *** p <0,001, **** p <0,0001)

Entzündung, nachdem Mutanten- und Wildtyp-Zellen TNPs ausgesetzt wurden. ( *** p <0,001, **** p <0,0001)

Diskussion

In dieser Studie fanden wir, dass die TNP-Exposition dosisabhängig Zytotoxizität auf SH-SY5Y-Zellen induzierte und dass Nekroptose an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt war. Um die Rolle der Nekroptose zu untersuchen, setzten wir Zellen TNPs mit oder ohne Nec-1 (einem potenten Nekroptose-Inhibitor) aus [17, 18] und maßen die Lebensfähigkeit der Zellen, den LDH-Austritt und den Gehalt an entzündlichen Zytokinen. Unsere Daten legen nahe, dass eine gleichzeitige Behandlung mit Nec-1 durch TNPs induzierte entzündliche Schäden mildern kann. Da Studien gezeigt haben, dass Nec-1 seine Wirkung durch die Unterdrückung der RIP1-Aktivität ausübt, transfizierten wir Zellen mit si-RIP1, um zu bestimmen, ob RIP1 an den schützenden Wirkungen von Nec-1 beteiligt war. Mutierte und Wildtyp-Zellen wurden mit TNPs behandelt und die entzündliche Schädigung wurde bewertet. Dies deutete darauf hin, dass die Lebensfähigkeit der Zellen in der si-RIP1-Gruppe höher war als in der si-NC-Gruppe, und die Konzentrationen von LDH-Leckage und entzündlichen Zytokinen waren in der si-RIP1-Gruppe niedriger als in der si-NC-Gruppe nach Exposition gegenüber TNPs . Zusammenfassend hat die vorliegende Studie zum ersten Mal gezeigt, dass Nekroptose an der durch TNPs induzierten entzündlichen Schädigung von Zellen beteiligt ist.

Wir haben die Neurotoxizität von TNPs in unserer In-vitro-Studie erneut bestätigt. Nachdem SH-SY5Y-Zellen verschiedenen Konzentrationen von TNPs für verschiedene Inkubationszeiten ausgesetzt wurden, wurde die Lebensfähigkeit der Zellen unter Verwendung des CCK8-Assays bewertet. Wie in 1a gezeigt, reduzierte die TNP-Exposition die Lebensfähigkeit der Zellen in einer dosisabhängigen Weise; nach 48- und 72-stündiger Exposition war die Zelllebensfähigkeit in den 80- und 160-TNP-Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe dramatisch verringert (p <0,001). Um die Zytotoxizität weiter zu bestätigen, haben wir auch die LDH-Leckage gemessen. Die Daten in Abb. 1b zeigten, dass die LDH-Produktion nach 72 h Exposition dosisabhängig anstieg und die LDH-Werte in den 40-, 80- und 160-Gruppen deutlich höher waren als in der Kontrollgruppe (p <0,0001). Da frühere Studien gezeigt haben, dass Neuroinflammation durch die Exposition gegenüber TNPs gefördert werden kann [19], wurden auch die Spiegel von TNF-α, IL-1β, IL-6 und IL-8 gemessen. Abbildung 2 zeigt, dass die Spiegel dieser vier entzündlichen Zytokine im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant hochreguliert waren und in den Gruppen, die mit 20 bis 160 μg/ml behandelt wurden, dramatisch höher waren (p <0,0001). Zusammenfassend zeigten unsere Ergebnisse, dass TNPs dosisabhängig Neurotoxizität induzieren könnten, was mit früheren Studien übereinstimmt. TNPs können von neuronalen Zellen absorbiert werden und die Proliferation hemmen [20,21,22]. Darüber hinaus kann die Exposition mit TNPs die Lebensfähigkeit der Zellen verringern und den LDH-Austritt in einer dosisabhängigen Weise fördern [23,24,25,26,27].

Wir behandelten Zellen gemeinsam mit Nec-1, um zu klären, ob Nekroptose an der durch TNPs verursachten Neurotoxizität beteiligt war. Nachdem die Zellen mit den angegebenen Konzentrationen von TNPs mit oder ohne Nec-1 behandelt wurden, wurden die Lebensfähigkeit der Zellen, der LDH-Austritt und die Entzündung bewertet. Abbildung 3a zeigt, dass die Verringerung der Zelllebensfähigkeit nach TNP-Exposition durch die gleichzeitige Behandlung mit 10 μM Nec-1 signifikant gehemmt wurde. Unterdessen zeigte Fig. 3b, dass die Behandlung mit 10 &mgr;M Nec-1 die LDH-Spiegel nicht erhöhte, und die LDH-Spiegel in Zellen, die mit der TNPs + Nec-1-Gruppe behandelt wurden, waren dramatisch niedriger als in der TNPs-Allein-Gruppe. Als nächstes maßen wir die Auswirkungen einer gleichzeitigen Behandlung mit Nec-1 auf eine durch TNPs induzierte Entzündung. 4 veranschaulicht, dass die Spiegel von TNF-&agr;, IL-1&bgr;, IL-6 und IL-8 in den mit TNPs + Nec-1 behandelten Zellen bemerkenswert niedriger waren. Diese Ergebnisse bestätigten erneut, dass Nec-1 Zellen vor Tod und Entzündungsprozessen schützen kann [28, 29].

Da RIP1 das Ziel von Nec-1 ist, bewerteten wir schließlich, ob RIP1 die Neurotoxizität von TNPs regulieren könnte. Wir konstruierten mutierte Zellen, indem wir die RIP1-Expression zum Schweigen brachten (Fig. 5). Die Daten aus Fig. 6 und Fig. 7 zeigten, dass nach der TNP-Exposition die Lebensfähigkeit der Zellen höher war und die LDH-, TNF-α-, IL-1β-, IL-6- und IL-8-Spiegel in der si-RIP1-Gruppe niedriger waren als das im si-NC, was darauf hindeutet, dass TNPs die Zytotoxizität durch RIP1 fördern. Ebenso haben mehrere Studien ergeben, dass RIP1 sowohl den Zelltod als auch entzündliche Prozesse regulieren kann [30, 31].

Obwohl wir zum ersten Mal berichten, dass Nec-1 die Neurotoxizität von TNPs mildern kann, indem es den Nekroptose-Signalweg unterdrückt, weist unsere Studie einige Einschränkungen auf. Erstens unterscheidet sich die Zytotoxizität von Materialien in Nanogröße von denen ihrer Massenmaterialien und könnte weitgehend durch Oberflächeneigenschaften beeinflusst werden [32], was das von Sebastián et al. [33]. Daher ist es wichtig, die Nanotoxizität bei Probanden umfassend unter verschiedenen Aspekten zu bewerten, wie z. B. Zellproliferation, Membranintegrität, oxidativer Stress, Entzündung, mitochondriale Funktion, Zellzyklus, Zytoskelett und Epigenetik. Zweitens kann RIP1 RIP3 rekrutieren, um ein funktionelles Nekrosom, einen lebenswichtigen Aktivator von MLKL, zu bilden, um Nekroptose zu initiieren [34]. Wir vermuten, dass RIP3/MLKL an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt sein könnte, was in zukünftigen Arbeiten untersucht werden sollte. Darüber hinaus sollten auch die Assoziationen von RIP3/MLKL mit der Neurotoxizität von TNPs evaluiert werden. Drittens wurde berichtet, dass reaktive Sauerstoffspezies (ROS) als Hauptmechanismus der Neurotoxizität von TNPs [35, 36] das vorgelagerte Signal von RIP1 sind [37]. Daher sollte weiter diskutiert werden, ob ROS bei der Neurotoxizität von TNPs RIP1 vorgelagert sind. Viertens sollten Zellen über einen langen Zeitraum (mehr als 72 h) ungiftigen Konzentrationen (TNPs <5 µg/ml) ausgesetzt werden, um die chronische Zytotoxizität zu beurteilen. Fünftens sollten wir die Rolle der Nekroptose bei der Neurotoxizität von TNPs in mehr neuronalen Zelllinien und primären menschlichen und tierischen neuronalen Zellen evaluieren.

Schlussfolgerungen

Unsere Studie enthüllte Nekroptose als einen weiteren programmierten Zelltod-Mechanismus, der an der durch TNPs verursachten Neurotoxizität beteiligt ist. In dieser Studie stellten wir fest, dass TNPs in SH-SY5Y-Zellen auf dosisabhängige Weise entzündliche Schäden induzieren können und dass eine gleichzeitige Behandlung mit Nec-1 (einem potenten Inhibitor der Nekroptose) diese schädlichen Wirkungen lindern könnte. RIP1, das Ziel von Nec-1, wurde durch si-RNA zum Schweigen gebracht, was die durch die TNP-Exposition induzierte entzündliche Schädigung wirksam abschwächte. Zusammenfassend hemmte Nec-1 die entzündliche Schädigung von SH-SY5Y-Zellen, die durch die TNP-Exposition induziert wurde, indem es auf den RIP1-Weg abzielte. Die vor- und nachgelagerten Signalwege von RIP1, die an der Neurotoxizität von TNPs beteiligt sind, sollten weiter untersucht werden.

Materialien und Methoden

TNPs-Vorbereitung und Zellkultur

Wir haben zuvor TNPs charakterisiert und nach unserem zuvor veröffentlichten Verfahren hergestellt [38]. Kurz gesagt wurden TNPs in RPMI 1640 in verschiedenen Konzentrationen von 5, 10, 20, 40, 80 und 160 µg/ml gelöst. Die TNP-Lösung wurde sterilisiert und bei Raumtemperatur beschallt (300 W, 10 min), um eine Aggregation der Partikel vor der Behandlung zu verhindern. Zellen in Kulturmedium, die TNPs nicht ausgesetzt waren, dienten als Kontrollgruppe. SH-SY5Y-Zellen, gekauft von der Zellbank des Shanghai Institute of Life Sciences, Chinesische Akademie der Wissenschaften, wurden in RPMI 1640-Medium (HyClone, Logan, UT, USA), ergänzt mit 10 % fötalem Rinderserum (Gibco, ein Produkt) kultiviert Linie von Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA), 100 U/ml Penicillin und 100 μg/ml Streptomycin bei 37 °C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO2 .

Zelllebensfähigkeit und LDH-Leckage-Assay

Die Lebensfähigkeit der Zellen wurde unter Verwendung eines Zellzähl-Kit-8 (CCK8, Dojindo, Kat.-Nr. CK04) gemessen. Kurz gesagt, 1 × 10 4 SH-SY5Y-Zellen wurden in eine 96-Well-Platte gegeben und in einem Inkubator bei 37 °C (5% CO2 .) kultiviert ) für 24 h vor der Exposition gegenüber TNPs. Die Zellen wurden dann weitere 24 h mit TNPs in verschiedenen Konzentrationen (0, 1,25, 2,5, 5, 10, 20, 40 und 80 µg/ml) inkubiert. Nach der Behandlung wurden die Zellen weitere 2 h mit CCK-8 inkubiert. Als nächstes wurde die optische Dichte (OD) bei 450 nm gemessen, indem die 96-Well-Platte in ein Mikroplattenlesegerät (BioTek, Winooski, VT, USA) gegeben wurde. Die Zelllebensfähigkeit jeder Gruppe, ausgedrückt als Prozentsatz, wurde berechnet als (OD-behandelt – ODblank)/(OD-Kontrolle – ODblank) × 100 %.

Die Membranintegrität wurde mit einem kommerziellen Kit (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, China) gemessen. Nachdem SH-SY5Y-Zellen 72 h lang verschiedenen Konzentrationen von TNPs ausgesetzt waren, wurde die LDH-Sekretion gemäß den Anweisungen des Herstellers analysiert.

Entzündliche Reaktion

ELISA wurde angewendet, um die Spiegel von TNF-&agr;, IL-1&bgr;, IL-6 und IL-8 zu messen, die von SH-SY5Y-Zellen produziert wurden. Kurz gesagt, SH-SY5Y-Zellen wurden 72 Stunden lang TNPs ausgesetzt und der Überstand wurde zur Analyse gemäß den Anweisungen des Herstellers (Elabscience Biotechnology Co., Ltd.) gesammelt.

siRNA-Transfektion

Gemäß dem Protokoll des Herstellers wurde eine 100-nM-Konzentration von si-RIP1 oder negativer Kontroll-siRNA (si-NC) mit Lipofectamine 2000 in Zellen transfiziert. Die Effizienz der Gen-Silencing durch siRNA wurde mit Echtzeit-PCR abgeschätzt.

Echtzeit-PCR

RNA von Zellen, die verschiedenen Konzentrationen von TNPs ausgesetzt waren, wurde unter Verwendung des RNAqueous-Kits (Ambion Inc., Austin, TX, USA) gemäß den Anweisungen des Herstellers isoliert. Die relative Expression von RIP1 wurde durch Real-Time-PCR gemessen. Die relativen mRNA-Spiegel von RIP1 wurden auf die β-Aktin-Expression normalisiert.

Statistische Analyse

Zur Analyse der Daten wurde die Software SPSS 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) verwendet. Eine einseitige Varianzanalyse wurde verwendet, um die Mittelwerte der Gruppen zu vergleichen. p <0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Erhältlich aus dem Manuskript.

Abkürzungen

TNPs:

Titandioxid-Nanopartikel

Nec-1:

Necrostatin-1

RIP:

Rezeptor-wechselwirkende Proteinkinase

MLKL:

Kinasedomänen-ähnliches Protein mit gemischter Abstammung

ROS:

Reaktive Sauerstoffspezies


Nanomaterialien

  1. IBM-Wissenschaftler messen Wärmeübertragung durch einzelne Atome
  2. Graphen bringt Nanomaterialien an ihren Platz
  3. Nanobäume für farbstoffsensibilisierte Solarzellen
  4. Hocheffiziente Graphen-Solarzellen
  5. Nano-Heterojunctions für Solarzellen
  6. TITANDIOXID - TiO2 - Preis, Markt und Analyse
  7. WEISSES MASTERBATCH – TITANDIOXID-MASTERBATCH IN DER PRODUKTION
  8. Zellbasierte Arzneimittelabgabe für Krebsanwendungen
  9. Nanotechniken inaktivieren Krebsstammzellen
  10. Ein kurzer Fortschrittsbericht zu hocheffizienten Perowskit-Solarzellen