Gene expression in osteoblast cells treated with submicron to nanometer hydroxyapatite-mullite eluate particles

The present research focused on determining the effect of hydroxyapatite-20 wt% mullite (H20M) particle eluates on apoptosis and differentiation of human fetal osteoblast (hFOB) cells. The H20M particles (257 +/- 37 nm) were prepared, starting with the production of a nanocomposite using a unique route of spark plasma sintering, followed by a repeated grinding-cryo treatment and elution process. Tetrazolium based cytotoxicity assay results showed a time-and dose-dependent effect of H20M particle eluates on hFOB cytotoxicity. In particular, the results revealed statistically reduced cell viability after hFOB were exposed to the above 10% H20M (257 +/- 37 nm) eluates for 48 h. The apoptotic cell death triggered by H20M treatment was proven by the analysis of molecular markers of apoptosis, that is, the Bcl-2 family of genes. hFOB expression of Bcl-xL and Bcl-xS significantly increased 25.6- and 25.2-fold for 50% of H20M concentrations, respectively. The ratio of Bcl-xL/Bax (4.01) decreased 2-fold for hFOB exposed to 100% of H20M eluates than that for 10% H20M eluate (7.94) treated hFOB cells. On the other hand, the Bcl-xS/Bax ratio for the 10% H20M eluate was 4.15-fold, whereas for 100% H20M eluates, it was 11.55-fold. Specifically, the anti-apoptotic effect of the H20M particle eluates was corroborated by the up-regulation of bone cell differentiation marker genes such as, collagen type I, cbfa, and osteocalcin. In summary, the present work clearly demonstrated that H20M submicron to nanometer composite particle eluates have a minimal effect on hFOB apoptosis and can even up-regulate the expression of bone cell markers at the molecular level.

Efficient Dendrimer-DNA Complexation and Gene Delivery Vector Properties of Nitrogen-Core Poly(propyl ether imine) Dendrimer in Mammalian Cells

Dendrimers as vectors for gene delivery were established, primarily by utilizing few prominent dendrimer types so far. We report herein studies of DNA complexation efficacies and gene delivery vector properties of a nitrogen-core poly(propyl ether imine) (PETIM) dendrimer, constituted with 22 tertiary amine internal branches and 24 primary amines at the periphery. The interaction of the dendrimer with pEGFPDNA was evaluated through UV-vis, circular dichroism (CD) spectral studies, ethidium bromide fluorescence emission quenching, thermal melting, and gel retardation assays, from which most changes to DNA structure during complexation was found to occur at a weight ratio of dendrimer:DNA similar to 2:1. The zeta potential measurements further confirmed this stoichiometry at electroneutrality. The structure of a DNA oligomer upon dendrimer complexation was simulated through molecular modeling and the simulation showed that the dendrimer enfolded DNA oligomer along both major and minor grooves, without causing DNA deformation, in 1:1 and 2:1 dendrimer-to-DNA complexes. Atomic force microscopy (AFM) studies on dendrimer-pEGFP DNA complex showed an increase in the average z-height as a result of dendrimers decorating the DNA, without causing a distortion of the DNA structure. Cytotoxicity studies involving five different mammalian cell lines, using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide] (MTT) assay, reveal the dendrimer toxicity profile (IC50) values of similar to 400-1000 mu g mL(-1), depending on the cell line tested. Quantitative estimation, using luciferase assay, showed that the gene transfection was at least 100 times higher when compared to poly(ethylene imine) branched polymer, having similar number of cationic sites as the dendrimer. The present study establishes the physicochemical behavior of new nitrogen-core PETIM dendrimer-DNA complexes, their lower toxicities, and efficient gene delivery vector properties.

Pulsed Electrical Stimulation and Surface Charge Induced Cell Growth on Multistage Spark Plasma Sintered Hydroxyapatite-Barium Titanate Piezobiocomposite

The primary purpose of the present work was to illustrate whether cell proliferation can be enhanced on electroactive bioceramic composite, when the cells are cultured in the presence of external electrical stimulation. The two different aspects of the influence of electric field (E-field) application toward stimulating the growth/proliferation of bone/connective tissue cells in vitro, (a) intermittent delivery of extremely low strength pulsed electrical stimulation (0.5-4V/cm, 400s DC pulse) and (b) surface charge generated by electrical poling (10kV/cm) of hydroxyapatite (HA)-BaTiO3 piezobiocomposite have been demonstrated. The experimental results establish that the cell growth can be enhanced using the new culture protocol of the intermittent delivery of electrical pulses within a narrow range of stimulation parameters. The optimal E-field strength for enhanced cellular response for mouse fibroblast L929 and osteogenic cells is in the range of 0.5-1V/cm. The MTT 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide] assay results suggested the increased viability of E-field treated cells over 7d in culture, implicating the positive impact of electrical pulses on proliferation behavior. The alizarin red assay results showed noticeable increase in Ca-deposition on the E-field treated samples in comparison to their untreated counterparts. The negatively charged surfaces of developed piezocomposite stimulated the cell growth in a statistically noticeable manner as compared with the uncharged or positively charged surfaces of similar composition.

Distribución y variabilidad de Ralstonia solanacearum e.f. Smith agente causal de marchitez bacteriana en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L), en tres departamentos del norte de Nicaragua (Esteli, Matagalpa y Jinotega)

La marchitez bacteriana de la papa causada por Ralstonia solanacearum (E. F. Smith) es una de las principales limitantes en la producción de es te cultivo. R.olanacearum es una especie altamente variable, el estudio de su diversidad poblacional es un importante factor a considerar para su control. Con el objetivo de conocer la distribución y la variabilidad, se realizó un estudio durante el período comprendido de Septiembre de 2006 a Enero de 2007, en diferentes localidades distribuidas en tres departamentos de Nicaragua (Estelí, Matagalpa y Jinotega ), donde se recolectaron 18 muestras de tejidos vegetales (tubérculos y tallos) de papa (Solanum tuberosum L.) y suelo, las que fueron analizadas en laboratorio de Microbiología de la Universidad Nacional Agraria (UNA), para el aislamiento, identificación y multiplicación de la bacteria. Se realizaron siembras en plato petri que contenían medio de cultivo medio agar sacarosa-peptona. Posterior a su aislamiento se realizó purificación en un medio específico (tetrazolium). Las cepas bacterianas se identificaron mediante la determinación de características culturales, morfológicas, fisiológicas y bioquímicas. En el primer caso, se observaron características de borde, elevación, consistencia y color de las cepas individuales cultivadas en el medio agar sacarosa- peptona. Las características morfológicas se comprobaron a través observación en el microscopio óptico. La confirmación de las características fisiológicas y bioquímicas, se realizó a través de pruebas de KOH al 3%, oxidasa, catalasa y revelación de flagelos. Las colonias bacterianas identificadas como Ralstonia solanacearun, se les realizó la prueba de carbohidratos para la caracterización de biovares, basada en la utilización de azúcares y oxidación de alcoholes (Hayward, 1991). Las pruebas de hipersensibilidad se realizaron en plantas de tabaco (Nicotiana tabacumL.). Estas fueron inoculadas mediante la infiltración de la suspensión bacteriana de 24 hrs de crecimiento. Como resultado de la prueba, se identificaron dieciséis aislamientos pertenecientes al biovar 3 y dos aislamientos pertenecientes al biovar 1. Siendo el biovar 3 el más prevaleciente en los sitios de muestro. La raza fue identificada en base a sintomatología presentada, resultando ser la raza 1.

Seed Longevity of Melaleuca quinquenervia: A Burial Experiment in South Florida

Burial and removal techniques with seed bags were used to examine the viability and longevity of Melaleuca quinquenervia seeds at four field sites representing different soil types and hydrological conditions in South Florida. Seed viability was determined over different burial durations in the soil through a combination of germination tests and 2,3,5-triphenyl- tetrazolium chloride (TTC) treatments. Control seeds kept dry at 25 C in the laboratory maintained same viability of ca. 15% over the 3-year study. In the field, seed viability decreased with increased burial duration.(PDF has 4 pages.)

Avaliação do potencial anti-inflamatório agudo e crônico e imunossupressor do extrato etanólico de Pterodon polygalaeflorus através de estudos in vivo e in vitro

O gênero Pterodon pertence à família das Papilonaceas e inclui cinco espécies nativas do Brasil: P. pubescens Benth., P. emarginatus Vog., P. apparicioi Pedersoli e P. abruptus Benth., sendo a espécie objeto deste estudo a P. polygalaeflorus Benth.. Seus frutos são livremente comercializados em mercados da flora medicinal e utilizados pela medicina popular devido a propriedades anti-reumática, analgésica, antiinflamatória, dentre outros efeitos associados a esses frutos. O principal uso popular está relacionado ao efeito antiartrítico que parece se encontrar na fração oleosa do fruto. O objetivo deste trabalho foi avaliar o extrato etanólico de Pterodon polygalaeflorus (EEPpg) quanto ao seu potencial antiinflamatório crônico através do modelo de artrite induzida por colágeno (CIA) e seu efeito sobre os linfócitos in vitro, bem como sobre a expansão de células MAC-1+ induzida por adjuvante completo de Freund (AFC). A caracterização química do EEPpg foi realizada por cromatografia em camada delgada (TLC), cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massa (GC-MS), através dos quais uma gama de compostos, incluindo terpenóides de polaridades variadas e flavonóides, foram observados. No modelo de CIA, o EEPpg reduziu significativamente parâmetros associados ao desenvolvimento e progressão da doença e à severidade da doença , inibindo em até 99% o seu desenvolvimento e levando a ausência de sinais clínicos evidentes após tratamento com as menores doses do extrato (0,01 mg/kg e 0,001 mg/kg). O tratamento com EEPpg também reduziu características histopatológicas típicas de articulações de animais com CIA, que também são observadas na artrite reumatóide. O EEPpg reduziu significativamente o peso dos linfonodos dos camundongos, bem como o número absoluto de segmentados, monócitos e linfócitos no sangue. In vitro, O EEPpg mostrou uma atividade anti-proliferativa dos esplenócitos estimulados com concanavalina A (Con A) ou lipopolissacarídeo (LPS) analisada através do ensaio de redução do sal de tetrazólio MTT, corroborada pelo seu efeito sobre o ciclo celular de linfócitos estimulados com Con A, onde o EEPpg nas concentrações de 5, 10 e 20 μg/mL reduziu significativamente, de maneira concentração-dependente, o número de células nas fases S+G2/M e aumentou na fase G0/G1 do ciclo celular. O efeito anti-proliferativo do EEPpg parece também estar associado ao aumento da apoptose dos linfócitos após estimulação com Con A, com aumento estatisticamente significativo no percentual de células mortas por apoptose nas maiores concentrações . O EEPpg inibiu a expansão de células Mac-1+ induzida por AFC no baço, porém não no peritônio. Esse resultado sugere um efeito inibidor do EEPpg sobre a migração celular para as articulações artríticas. Esses resultados contribuem para a validação do uso popular de P. polygalaeflorus contra doenças relacionadas a processos inflamatórios e imunes, sobretudo na artrite reumatóide, antes nunca demonstrado.

Persistence of viable but non-culturable bacteria during the production and distribution of drinking water

The direct measurement of in situ respiring bacteria using 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride (CTC) shows that, especially for Gram-negative bacteria, large numbers of viable but non-culturable (VBNC) bacteria are present in finished water from a conventional water treatment plant, and the regrowth of bacteria along distribution networks can be seen rapidly by using this very sensitive technique. The level of bacterial inactivation with chlorine is much less important than has been previously supposed (based on experiments with non-injured laboratory strains of bacteria and classical culture techniques). Threshold values of VBNC bacteria leaving water treatment plants or regrowing along distribution systems have to be determined for better control of coliform regrowth and health- risks associated with the consumption of drinking water.

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Avaliação in vitro de duas resinas macias para reembasamento de próteses modificadas pela incorporação de clorexidina

Resinas macias para reembasamento de próteses são largamente utilizadas após cirurgias para estabilizarem a prótese e condicionarem o tecido, aguardando a completa cicatrização. É importante que o material não seja facilmente colonizado por biofilme oral e se possível, evite a contaminação do sítio cirúrgico. Objetivou-se avaliar o efeito da incorporação de clorexidina às resinas acrílicas macias para o reembasamento de próteses totais, através de análises de liberação, citotoxicidade e efeito inibitório de um biofilme de C. albicans. Foram confeccionados corpos de provas (CDPs) com as resinas Trusoft e Coe-soft, com incorporação de 0%, 0,5%, 1,0% e 2,0% de clorexidina, totalizando 8 grupos. A liberação de clorexidina foi avaliada através da mensuração da mudança na densidade óptica da solução de armazenamento, na qual ficaram imersos os CDPs, por espectrometria UV, a cada 48 horas, durante 40 dias. A citotoxicidade celular foi avaliada em fibroblastos (linhagem L929), que ficaram 24 horas em contato com meio de cultura no qual os CDPs ficaram previamente imersos, pela técnica de absorção de corante vermelho neutro após 24, 48 e 72 horas e semanalmente até o 28 dia. E, por fim, a atividade antifúngica contra a C. albicans (ATCC 10231) foi avaliada de duas maneiras: (1) teste de difusão em ágar, no qual os CDPs foram colocados em placas de BHI previamente inoculadas com C. albicans, com medição do halo de inibição após 48 horas de incubação a 37C; (2) a avaliação da inibição da formação de um biofilme de C. albicans sobre a superfície dos CDPs pela quantificação por metil tetrazólio (MTT) a cada 48 horas, durante 22 dias, com leitura feita em espectrofotômetro de UV. Os dados obtidos foram inseridos no programa SigmaStat (versão 3.1, USA) para realizar as análises estatísticas. As diferenças estatísticas foram determinadas por análises de variâncias do tipo ANOVA e todos os procedimentos para comparações múltiplas pareadas foram feitos utilizando-se o método Holm-Sidak, com nível de significância global igual a 0,05. A clorexidina adicionada às resinas testadas foi capaz de ser liberada para o meio de armazenagem, proporcionalmente à quantidade de clorexidina incorporada, porém com diferentes cinéticas de liberação entre as resinas, visto que a Trusoft libera até 71% do total de clorexidina liberada nas primeiras 48 horas e a Coe-soft, até 44%. Ambas as resinas com incorporação de clorexidina apresentaram efeito citotóxico adicional, se comparadas às resinas sem clorexidina, porém para a Coe-soft não houve diferença estatística dos valores, apenas para a Trusoft (p<0,001). Ocorreu formação de halo de inibição proporcionalmente às concentrações de resinas adicionadas, com maiores halos para a resina Trusoft (p<0,001), e sem formação de halo para as resinas sem clorexidina; a inibição da formação de biofilme, realizada somente com a resina Coe-soft, mostrou total inibição durante 8, 12 e 16 dias, para a incorporação de 0,5%, 1,0% e 2,0% respectivamente, sendo uma diminuição estatisticamente significativa (p<0,001) em relação à resina sem incorporação de clorexidina, que não apresentou inibição do biofilme.

Ⅰ应用高通量技术筛选松树抗微生物分子的研究;Ⅱ向日葵种质资源相关基础研究

一．应用高通量技术筛选松树抗微生物分子的研究 我们提出一种对纯化组分的抗菌活力进行高通量技术筛选的比色方法。该方法利用一种新型四氮唑盐MTS（methyl tetrazolium salt）在电子偶联剂PMS( phenazine methosulfate)的辅助下对供试样品进行比色分析，其原理是MTS能穿透进完整活性细胞，在接受电子偶联剂PMS提供的电子后，被其中细胞器膜或质膜上的脱氢酶还原成一种水溶性的显色甲替（formazan）化合物。甲替在490nm波长的吸收值能直接用96孔酶标板读取，无须通过额外的溶解步骤。甲替的产生量（吸收值）和基质中的活细胞数成正比。因此，抗菌成分作用于供试细菌后，其抗菌活力大小可通过对照孔（未加抗菌成分）和试验孔吸收值的差异反映出来。借助该技术和对影响MTS转化的各种因素标准化，定量研究6种细菌菌株包括革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的生长。通过反相C18柱浓缩、凝胶过滤层析和亲和层等技术，从受马尾松毛虫危害的马尾松针内分离和纯化出几种增强的抗微生物活力，证实了。该方法对临床供试菌株的可行性和应用潜力;同时，对植物宿主受害后的诱导生理和功能意义亦进行了探讨。 二．向日葵种质资源相关基础研究中文摘要 1) 维生素E的天然产物有八种类型，分别为α、β、γ、δ一生育酚( tocopherol)和α、β、γ、δ一生育三烯酚( tocotrienol)，对植物、动物和人类都具有十分重要的生理作用。绿色植物是人类和动物VE的基本来源。本文对有关植物中VE生物合成途径和相关酶基因克隆研究现状，以及VE在植物体内的作用和功能研究进展进行了综述，以期为VE的机理探寻和功能开发提供进一步的思路。 2) 以20份向日葵种质资源为实验材料，通过对维生素E含量、含油率、皮壳率以及百粒重的测定及统计分析，试图了解向日葵种质资源中维生素E含量变异及相关数据。结果表明，在20份向日葵种质资源中，油葵的维生素E含量和含油率明显高于食葵：含油率与维生素E含量在0.01水平呈极显著正相关，含油率与百粒重在0,05水平呈显著负相关;百粒重与皮壳率在0.01水平呈极显著负相关。通过初步评价，发现3份富含天然维生素E的向日葵种质。 3) 由自由基介导的脂过氧化、酶失活或蛋白降解、胞膜破裂和遗传完整性（核酸）的损害是种子衰老的主要原因。种子在高温和高含水量情况下曝露数天诱发的加速衰老比一般衰老引起更多的生化分解;另一方面，在长期贮存条件下的低温贮存环境和种子低含水量可能使种子处于玻璃态。种子胞质的极高粘度和低分子运动能够阻止或抑制很多有害过程。尽管种子衰老的生理机制已有大量研究，但衰老过程中的主要过程和相互作用仍未完全清楚。本文报道向日葵种子在宽范围的含水量和温度条件下的脂过氧化、非酶蛋白糖基化对种子衰老的影响;同时，对种子玻璃态在长期贮存中对生化分解的阻滞作用并由此延长种子存活力也进行了探讨。

Intraspecific variation of isozymes in Arenicola marina (Polychaeta: Annelida)

Six enzyme systems, namely acid phosphatase, leucine aminopeptidase, phosphoglucose isomerase, tetrazolium oxidase, esterases and malate dehydrogenase were studied electrophoretically in Arenicola marina from various localities in United Kingdom. Out of 13 presumed loci, ten were found monomorphic. The three loci which appeared to be polymorphic are LAP-1, EST-2 and TO-1. Due to small sample size allele frequencies and genetic identity were not calculated. However, results indicate genetic difference among the population of A. marina.

An improved microtiter assay for evaluating anti-HIV-I neutralizing antibodies from sera or plasma

Background: The anti-HIV-1 neutralizing antibody assay is widely used in AIDS vaccine research and other experimental and clinical studies. The vital dye staining method applied in the detection of anti-HIV-1 neutralizing antibody has been used in many laboratories. However, the unknown factor(s) in sera or plasma affected cell growth and caused protection when the tested sera or plasma was continuously maintained in cell culture. In addition, the poor solubility of neutral red in medium (such as RPMI-1640) also limited the use of this assay. Methods: In this study, human T cell line C8166 was used as host cells, and 3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)- 2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) instead of neutral red was used as vital dye. In order to avoid the effect of the unknown factor( s), the tested sera or plasma was removed by a washout procedure after initial 3 - 6 h culture in the assay. Result: This new assay eliminated the effect of the tested sera or plasma on cell growth, improved the reliability of detection of anti-HIV-1 neutralizing antibody, and showed excellent agreement with the p24 antigen method. Conclusion: The results suggest that the improved assay is relatively simple, highly duplicable, cost-effective, and well reliable for evaluating anti-HIV-1 neutralizing antibodies from sera or plasma.

Cytotoxicity evaluation of three pairs of hexabromocyclododecane (HBCD) enantiomers on Hep G2 cell

Hexabromocyclododecanes (HBCDs) are additive brominated flame retardants mainly used in plastics and textiles. At the present time, these compounds are found in almost all environmental and human samples. In order to evaluate the environmental safety and health risk of HBCDs, the enantiomerically pure alpha-, beta-, and gamma-HBCD were prepared using high performance liquid chromatography (HPLC) on a PM-P-CD column and the cytotoxicities of their enantiomers were evaluated in Hep G2 cells. Results from the 3-(4,5-dimethylthioazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), resazurin reduction and lactate dehydrogenase (LDH) release assays showed a good agreement that the order of cytotoxicity was gamma-HBCD >= beta-HBCD > alpha-HBCD, and that significantly lower cell viability and higher LDH release were observed in all (+)-enantiomers ((+) alpha-, (+) beta- and (+) gamma-HBCD) than the corresponding (-)-forms ((-) alpha-, (-) beta- and (-) gamma-HBCD). Additionally, the formation of reactive oxygen species (ROS) induced by these HBCD enantiomers were detected. The positive correlation between the LDH release and ROS formation demonstrated that the toxic mechanism might be mediated by oxidative damage. These results suggest that environmental and human health risks of HBCDs must be evaluated at the level of individual enantiomers. (C) 2008 Published by Elsevier Ltd.

DE-71-induced apoptosis involving intracellular calcium and the Bax-mitochondria-caspase protease pathway in human neuroblastoma cells In vitro

Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are used extensively as flame-retardants and are ubiquitous in the environment and in wildlife and human tissue. Recent studies have shown that PBDEs induce neurotoxic effects in vivo and apoptosis in vitro. However, the signaling mechanisms responsible for these events are still unclear. In this study, we investigated the action of a commercial mixture of PBDEs (pentabrominated diphenyl ether, DE-71) on a human neuroblastoma cell line, SK-N-SH. A cell viability test showed a dose-dependent increase in lactate dehydrogenase leakage and 3-(4,5-dimethylthia-zol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide reduction. Cell apoptosis was observed through morphological examination, and DNA degradation in the cell cycle and cell apoptosis were demonstrated using flow cytometry and DNA laddering. The formation of reactive oxygen species was not observed, but DE-71 was found to significantly induce caspase-3, -8, and -9 activity, which suggests that apoptosis is not induced by oxidative stress but via a caspase-dependent pathway. We further investigated the intracellular calcium ([Ca2+](i)) levels using flow cytometry and observed an increase in the intracellular Ca2+ concentration with a time-dependent trend. We also found that the N-methyl d-aspartate (NMDA) receptor antagonist MK801 (3 mu M) significantly reduced DE-71-induced cell apoptosis. The results of a Western blotting test demonstrated that DE-71 treatment increases the level of Bax translocation to the mitochondria in a dose-dependent fashion and stimulates the release of cytochrome c (Cyt c) from the mitochondria into the cytoplasm. Overall, our results indicate that DE-71 induces the apoptosis of ([Ca2+](i)) in SK-N-SH cells via Bax insertion, Cyt c release in the mitochondria, and the caspase activation pathway.

Applicability of the MTT assay for measuring viability of cyanobacteria and algae, specifically for Microcystis aeruginosa (Chroococcales, Cyanobacteria)

Several assay methods were screened for viability assessment in cyanobacteria using Microcystis aeruginosa FACHB 905. Compared with fluorescent diacetate (FDA), Evan's Blue and autofluorescence, the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay, which was based on the ability of viable cells to reduce MTT to formazan, was found to be reliable and was selected for further study. MTT concentration, incubation time and temperature were optimized for M. aeruginosa. Improvements to the sensitivity and reproducibility of the MTT assay included performing it in the dark to reduce the effects of formazan light sensitivity when extracted in DMSO. Another improvement involved collecting viability data by cell by counting rather than colourimetrically, which was concluded from the fact that oxidoreductase activity, responsible for MTT reduction, would elevate or decrease under stress conditions. Half-life of oxidoreductase in dead cell was calculated to be 3 h. The MTT assay was also found to be applicable to other cyanobacteria and diatoms, including field samples, but not for algae belonging to Chlorophyta, Euglenophyta, Pyrrophyta or Chrysophyta. Based on the above results, we proposed an optimized procedure for the MTT method on Microcystis strains. The use of this assay may be of importance to better understand the dynamics of bloom and the fate of Microcystis under natural or disturbed conditions.