Avaliação de fatores angiogênicos e antiangiogênicos em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico

O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença autoimune cuja fisiopatologia envolve mecanismos imunológicos, incluindo distúrbios nos processos de morte celular e nos mecanismos de eliminação de autoantígenos e de tolerância, acompanhados da formação de autoanticorpos patogênicos. Ele acomete principalmente mulheres jovens e a gestação nestas pacientes apresenta significativa morbimortalidade. Os achados clínicos e laboratoriais na nefrite lúpica são semelhantes àqueles encontrados em pacientes com pré-eclâmpsia (PE), especificamente hipertensão arterial, proteinúria e edema. Foi proposto o uso de fatores angiogênicos, como o fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e o fator de crescimento placentário (PlGF), e antiangiogênicos, como o receptor Fms-like tirosina quinase 1 solúvel (sFlt-1), para o diagnóstico diferencial entre estas duas condições, no entanto os dados disponíveis na literatura sobre estas citocinas em pacientes não gestantes com LES são inconsistentes. Este estudo foi desenhado para avaliar se existe diferença entre os níveis séricos de VEGF, PlGF e sFlt-1 em pacientes com LES com e sem atividade sistêmica da doença e se existe diferença nesses fatores quando comparamos pacientes com LES e mulheres saudáveis. Foram incluídas 54 mulheres com diagnóstico de LES em acompanhamento no ambulatório de Reumatologia do HUPE-UERJ, sem outra doença autoimune diagnosticada, e divididas de acordo com a atividade da doença. 30 pacientes tinham doença inativa (SLEDAI médio: 0,7) e 24 tinham doença ativa (SLEDAI médio: 11,6). 23 mulheres deste último grupo possuíam nefrite ativa, enquanto 20 das pacientes com doença em remissão já haviam apresentado nefrite ao longo da evolução do LES. O grupo controle foi formado por 34 mulheres hígidas atendidas no ambulatório de ginecologia da Policlínica Piquet Carneiro-UERJ. Considerando as três citocinas estudadas, as pacientes com LES apresentaram valores séricos médios superiores às mulheres do grupo controle (VEGF: 319,0 + 226,0 x 206,2 + 119,4, p=0,02; PlGF: 42,2 + 54,1 x 13,6 + 21,6, p=0,02; sFlt-1: 107,9 + 49,2 x 70,2 + 95,0, p=0,01). O grupo de pacientes com doença ativa também apresentou média superior ao controle nos três fatores (VEGF: 331,0 + 216,8 x 206,2 + 119,4, p=0,02; PlGF: 41,2 + 47,3 x 13,6 + 21,6, p=0,02; sFlt-1: 120,5 + 42,4 x 70,2 + 95,0, p=0,02), enquanto não foi encontrada diferença estatística entre o grupo de LES inativo e o controle. A média do sFlt-1 sérico foi maior nas pacientes com LES ativo do que a média das pacientes com a doença em remissão (120,5 + 54,9 x 97,8 + 42,4, p=0,02), mas não houve diferença significativa da média do VEGF e PlGF séricos entre os dois grupos. O melhor entendimento dos fatores angiogênicos e antiangiogênicos em pacientes com LES proporcionado por este estudo nos permite a análise dessas citocinas em gestantes com LES e, possivelmente, sua posterior aplicação como método diferencial entre nefrite lúpica e PE.

A influência do metabolismo redox na transmissão da doença de Chagas

As formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi proliferam e se diferenciam no interior de diferentes compartimentos do trato digestivo dos triatomíneos. Esses ambientes antagônicos, no que diz respeito à concentração de nutrientes, pH e status redox, constituem um desafio para o protozoário por conterem moléculas e fatores capazes de deflagrar diferentes sinalizações e respostas no parasito. Por isso, testamos a influência de produtos abundantes do metabolismo do vetor e de status redox distintos, frente aos processos de proliferação e diferenciação in vivo e in vitro. Como exemplo temos o heme e a hemozoína, subprodutos da digestão da hemoglobina, e o urato, rico na urina dos insetos. O heme é uma importante molécula em todos os seres vivos. Nosso grupo mostrou seu papel na proliferação in vitro de T. cruzi e que esse sinal é governado pela enzima redox-sensível CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Esse efeito parece depender de uma sinalização redox, onde o heme e não seus análigos induz a formação de EROs, modulando a atividade da CaMKII (Nogueira et al, 2011). Apesar de gerar espécies reativas de oxigênio (EROs) em formas epimastigotas, o heme não alterou a ultraestrutura desses parasitos mostrando uma adaptação a ambientes oxidantes. Além disso, a adição de FCCP inibiu a formação de EROs mitocondrial, diminuindo a proliferação dos parasitos. Em contrapartida, a AA aumentou drasticamente a produção de EROs mitocondrial levando à morte dos epimastigotas. Estes resultados confirmam a hipótese de regulação redox do crescimento de epimastigotas. A formação de β- hematina (hemozoína) constitui uma elegante estratégia para minimizar o efeito tóxico do heme nos insetos hematófagos. Contudo, a β-hematina não influenciou a proliferação ou a metaciclogênese in vitro. Já o urato, e outros antioxidantes clássicos como o GSH e o NAC prejudicaram a proliferação in vitro de epimastigotas. Estes efeitos foram parcialmente revertidos quando os antioxidantes foram incubados juntamente com o heme. Durante a metaciclogênese in vitro, o NAC e o urato induziram um aumento significativo das formas tripomastigotas e levaram a diminuição da porcentagem de formas epimastigotas. Em contrapartida, o heme e a β-hematina apresentaram o efeito oposto, diminuindo a porcentagem de formas tripomastigotas e aumentando a de epimastigotas. No intuito de confirmar a influencia do status redox na biologia do parasito in vivo, nós quantificamos a carga parasitária nas porções anterior e posterior e no reto do triatomíneo alimentado na presença ou na ausência de NAC e urato por qPCR. O tratamento com os antioxidantes aumentou a carga parasitária em todas as partes do intestino analisadas. Posteriormente, para diferenciar as formas evolutivas responsáveis pelo incremento da carga parasitária, foram realizadas contagens diferenciais nas mesmas porções do intestino do inseto vetor. Cinco dias após a infecção foi observado aumento significativo de formas tripomastigotas e diminuição de formas epimastigotas in vivo. Em conjunto, estes dados sugerem que, assim como a concentração de nutrientes e o pH, o status redox também pode influenciar a biologia do T. cruzi no interior do inseto vetor. Neste cenário, moléculas oxidantes agiriam a favor da proliferação, e em contraste, antioxidantes parecem favorecer a metaciclogênese.

Distribuição da caspase-3 clivada no cerebelo de ratos durante o desenvolvimento em um modelo de hipóxia-isquemia sistêmica pré-natal

A Hipóxia-isquemia (HI) perinatal é um problema de saúde pública, e ocorrem aproximadamente 1,5 casos de encefalopatias por HI por 1000 nascidos vivos. Dos que sobrevivem 25-60% sofrem de deficiências permanentes do desenvolvimento neurológico, incluindo paralisia cerebral, convulsões, retardo mental, e dificuldade de aprender. Neurônios e oligodendrócitos, especialmente os progenitores, são os mais afetados pela HI. Existem vários modelos de HI, no entanto, poucos levam em consideração as intercorrências maternas, a importância da atividade placentária, e as trocas entre mãe-filho, que são clinicamente observadas em humanos. Robinson estabeleceu um modelo de HI sistêmica pré-natal transitório, onde o fluxo das artérias uterinas da rata grávida era obstruído por 45 minutos no décimo oitavo dia (E18) de gestação. Neste modelo foram observadas alterações que são similares às observadas em cérebros humanos que passaram por hipóxia perinatal, dentre as quais foram relatados aumento no nível de apoptose. Caspase-3 é descrita como uma enzima que atua na apoptose, e é amplamente utilizada como marcador para células apoptóticas. Vários autores vêm mostrando, entretanto, que a enzima caspase-3 pode estar ativada para fins não apoptóticos. No modelo de HI sistêmica pré-natal, foram observados astrogliose na substância branca, morte de oligodendrócitos, lesão em axônios tanto na substância branca como no córtex cerebral, e danos motores. Pouco se sabe da influencia do insulto HI no desenvolvimento do cerebelo, considerando que o cerebelo junto com o córtex motor, contribui para o controle motor. O objetivo desse trabalho foi avaliar a distribuição da caspase-3 clivada durante o desenvolvimento do cerebelo em um modelo de HI pré-natal. Os resultados deste trabalho demonstram que as células caspase-3 clivadas apresentaram duas morfologias distintas em ambos os grupos. Uma onde a caspase-3 foi observada apenas no núcleo, oscilando entre células com imunorreatividade fraca a intensa, e de células com a presença da caspase-3 no corpo celular, nos prolongamentos condensados e presença de fragmentos ao redor do soma, morfologia típica de célula em apoptose. A HI pré-natal, assim como nos hemisférios cerebrais, levou ao aumento de células caspase-3 clivadas com morfologia de progenitores de oligodendrócitos no cerebelo do grupo HI em P2, mas não em P9 e P23. Também foi demonstrado que a HI pré-natal não levou a uma ativação da apoptose em oligodendrócitos, neurônios e microglia (identificados por seus respectivos marcadores, CNPase, NeuN e ED1) apresentando marcação no núcleos de células GFAP+, na substância branca, camada granular e nas células da glia de Bergmann, em P9 e P23 no cerebelo. Podemos concluir que a HI pré-natal aumentou o número de células imunorreativas para a caspase-3 em um período crítico do desenvolvimento da oligodendroglia no cerebelo, e que a diminuição de progenitores de oligodendrócitos no cerebelo decorrente do insulto pré-natal visto em trabalhos anteriores, pode estar relacionada a morte celular por apoptose, embora não se possa descartar a hipótese da participação dessas células que apresentam caspase-3 clivada em outros eventos não apoptóticos desencadeados pela hipóxia-isquemia.

Avaliação do efeito do inibidor de histona deacetilase Panobinostat (LBH589) no metabolismo energético de células derivadas de câncer de pulmão

Os mecanismos de ação citotóxica do inibidor de histona deacetilase LBH589 foram investigados em associação com o quimioterápico cisplatina (CDDP) em duas linhagens derivadas de câncer de pulmão de não pequenas células (CPNPC). Os resultados foram analisados em relação ao tipo de morte celular associada às alterações em enzimas relacionadas ao metabolismo energético e a via glicolítica. Para realização do trabalho, foram utilizadas as linhagens tumorais A549 (selvagem para o gene de p53) e Calu-1 (nulo para o gene de p53) tratadas com LBH589 em combinação ou não com CDDP. Foram realizadas curvas de tempo e dose-resposta com as drogas isoladamente pelo ensaio de viabilidade celular (MTT) nas duas linhagens para a escolha das melhores condições para o nosso estudo. As condições dos tratamentos isolados com redução da viabilida celular menores que o IC50 de cada fármaco foram selecionados para realização dos tratamentos combinados. As avaliações de apoptose foram realizadas por citometria de fluxo pelo ensaio de Anexina V/PI, e com a marcação de proteínas por Western Blotting. As proteínas relacionadas a via glicolítica foram avaliadas por Western Blotting e a expressão de RNAm por qPCR. Os resultados demonstraram que o LBH589 combinado a CDDP foi capaz de induzir apoptose em 70% das células (Calu-1) e 54,9% (A549) no tempo de 24 horas, e 90% (calu-1) e 62,1% (A549) em 48 horas, independendo, portanto, do status da p53. Os níveis de expressão de enzimas relacionadas com o metabolismos energético também sofreram alterações nos tratamentos estudados. O LBH589 induziu aumento de cerca de 4x dos níveis de RNAm de HK isoformas I e II em ambas as linhagens. Houve também um aumento na expressão proteica das isoformas de HK I e II. Outras enzimas relacionadas a via glicolítica como PFKP, PKM2 e LDHA foram analisadas e apresentaram redução da expressão proteica, principalmente na presença do LBH589. A combinação da CDDP com LBH589 parece ser promissora para o tratamento de CPNPC induzindo apoptose através de alterações no metabolismo energético tumoral.

Modulação das vias de sinalização intracelulares pelo sistema NAD(P)H oxidase em melanoma humano

Evidências têm mostrado que as espécies reativas de oxigênio (ROS) geradas pela NAD(P)H oxidase são importantes moduladores de diversas funções celulares como migração, crescimento, proliferação e sobrevivência. Estudos recentes demonstraram o envolvimento da atividade da NAD(P)H oxidase no crescimento e sobrevivência de células de melanoma. Neste trabalho, investigamos o efeito da inibição da NAD(P)H oxidase por difenileneiodônio (DPI) sobre o crescimento das células de melanoma humano MV3 e observamos que este composto reduziu o crescimento destas células em aproximadamente 50%. A inibição da NAD(P)H oxidase induziu mudanças no formato celular, com arredondamento, diminuição do espraiamento e descolamento celular. Esta redução foi acompanhada por um rearranjo do citoesqueleto de actina, diminuição da fosforilação no resíduo Tyr397 da quinase de adesão focal (FAK) e redução na associação de FAK com actina e com a tirosina quinase c-Src. Isto indica que a inibição da geração de ROS está modulando negativamente vias de sinalização ativadas por integrinas, o que freqüentemente conduz a um tipo particular de morte celular conhecida por anoikis. Comprovando a ocorrência deste fenômeno, observamos que a inibição da atividade da NAD(P)H oxidase aumentou a apoptose das células de melanoma e induziu a ativação da caspase-3. Nossos resultados mostram ainda que a inibição da viabilidade celular por DPI foi revertida com o pré-tratamento das células MV3 com um inibidor de tirosina fosfatases (ortovanadato de sódio). Em resumo, este estudo mostra que a geração de ROS por NAD(P)H oxidase está envolvida nos mecanismos de sobrevivência em células de melanoma, uma vez que afetam as vias de sinalização dependentes de FAK-Src, através da inibição da atividade de proteína tirosina fosfatases.

I.小麦非叶器官碳酸酐酶活性与定位分析II.镉毒害导致芦苇胚性细胞死亡的激素调控研究

第一部分： 通过生理测定和化学染色分析了冬小麦品种小堰54和京411的叶片和非叶片组织的碳酸酐 酶活性。叶片碳酸酐酶活性(CA)在挑旗时期达到最大值，之后减少到最小，而在饱粒期又呈 增加趋势。从灌浆期到饱粒期，颖片和内稃的CA活性均减少，而外稃和种皮的CA活性均增加。在饱粒期，小堰54的叶片、颖片、外稃和种皮CA活性均高于京411。组织化学染色表明，CA主要分布在旗叶的叶肉细胞叶绿体中，也分布在非叶片组织颖片、外稃和内稃的叶肉和维管束鞘细胞的胞质中。这些结果表明，小麦非叶组织叶肉和维管束鞘细胞的胞质中的CA可能对饱粒期冬小麦的C4光合途径起作用。饱粒期小堰54的C02传递到Rubisco酶速率和抗旱性较京411高。 第二部分： 以继代培养的芦苇胚性细胞为材料，利用台盼兰拒染法检测了悬浮细胞死亡过程，并利用石蜡切片法及苏木精染色法观察了不同浓度镉对芦苇细胞的毒害作用。1000μM的CdCl2迅速导致芦苇悬浮细胞死亡，200μM的CdClz在接种后第5天引起悬浮细胞死亡，100μM的CdCl2在接种后第7天引起悬浮细胞死亡，≤50μM的CdClz在接种后7天不引起悬浮细胞死亡。同时对不同浓度镉处理的芦苇胚性细胞的内源植物激素和可溶性蛋白质进行分析，≤50μM的镉浓度显著地降低胚性细胞内IAA、ZR、GA3和GA4的含量，却提高ABA的含量，抑制可溶性蛋白质的合成：≥100μM的镉浓度显著地提高IAA、ZR、GA3和GA4的含量，却降低ABA的含量，促进可溶性蛋白质的合成。这些结果表明，镉的毒害至少包括镉浓度决定的两种细胞死亡机制，高浓度的镉(1000μM)引起的细胞死亡应当为坏死，而100μM的镉引起植物悬浮细胞发生程序性死亡。在较高浓度(≥100μM)的镉处理下，芦苇细胞内内源IAA、ZR、GA3和GA4的浓度较高，可能调控可溶性蛋白质的合成而促进细胞发生程序化死亡。

Global analysis of dynamical decision-making models through local computation around the hidden saddle

Bistable dynamical switches are frequently encountered in mathematical modeling of biological systems because binary decisions are at the core of many cellular processes. Bistable switches present two stable steady-states, each of them corresponding to a distinct decision. In response to a transient signal, the system can flip back and forth between these two stable steady-states, switching between both decisions. Understanding which parameters and states affect this switch between stable states may shed light on the mechanisms underlying the decision-making process. Yet, answering such a question involves analyzing the global dynamical (i.e., transient) behavior of a nonlinear, possibly high dimensional model. In this paper, we show how a local analysis at a particular equilibrium point of bistable systems is highly relevant to understand the global properties of the switching system. The local analysis is performed at the saddle point, an often disregarded equilibrium point of bistable models but which is shown to be a key ruler of the decision-making process. Results are illustrated on three previously published models of biological switches: two models of apoptosis, the programmed cell death and one model of long-term potentiation, a phenomenon underlying synaptic plasticity. © 2012 Trotta et al.

C1q-like inhibits p53-mediated apoptosis and controls normal hernatopoiesis during zebrafish embryogenesis

Except for the complement C1q, the immunological functions of other C1q family members have remained unclear. Here we describe zebrafish C1q-like, whose transcription and translation display a uniform distribution in early embryos, and are restricted to mid-hind brain and eye in later embryos. In vitro studies showed that C1q-like could inhibit the apoptosis induced by ActD and CHX in EPC cells, through repressing caspase 3/9 activities. Moreover, its physiological roles were studied by morpholino-mediated knockdown in zebrafish embryogenesis. In comparison with control embryos, the C1q-like knockdown embryos display obvious defects in the head and cramofacial development mediated through p53-induced apoptosis, which was confirmed by the in vitro transcribed C1q-like mRNA or p53 MO co-injection. TUNEL assays revealed extensive cell death, and caspase 3/9 activity measurement also revealed about two folds increase in C1q-like morphant embryos, which was inhibited by p53 MO co-injection. Real-time quantitative PCR showed the up-regulation expression of several apoptosis regulators such as p53, mdm2, p21, Box and caspase 3, and down-regulation expression of hbae1 in the C1q-like morphant embryos. Knockdown of C1q-like in zebrafish embryos decreased hemoglobin production and impaired the organization of mesencephalic vein and other brain blood vessels. Interestingly, exposure of zebrafish embryos to UV resulted in an increase in mRNA expression of C1q-like, whereas over-expression of C1q-like was not enough resist to the damage. Furthermore, C1q-like transcription was up-regulated in response to pathogen Aeromonas hydrophila, and embryo survival significantly decreased in the C1q-like morphants after exposure to the bacteria. The data suggested that C1q-like might play an antiapoptotic and protective role in inhibiting p53-dependent and caspase 3/9-mediated apoptosis during embryogenesis, especially in the brain development, and C1q-like should be a novel regulator of cell survival during zebrafish embryogenesis. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Toxicity of microcystins in the isolated hepatocytes of common carp (Cyprinus carpio L.)

The toxicity of hepatotoxic microcystins produced mainly by Microcystis aeruginosa in mammals and fishes was well studied in recent years. However, there were scarcely reports in toxic effects of microcystins on isolated hepatocytes of fishes, especially investigation of microcystin-induced apoptosis and/or necrosis in carp hepatocytes. In the present study, the isolated hepatocytes of common carp were exposed to various concentrations of microcystins (0.01, 0.1, 1, 10, 100, 1000 mu g L-1) for 2, 4, 8, 16 and 24 h, respectively, and cytotoxicity of microcystins in the toxin-treated cells was determined. Results of this study showed that cytotoxicity of microcystins on carp hepatocytes was time and dose-dependent, and the approximate LC50 of microcystins in carp hepatocytes was 169.2 mu g L-1. The morphological changes typical of apoptosis, such as blebbing of cell membrane, condensation and fragmentation of cell nucleus were observed in the hepatocytes exposed to microcystins (1, 10 and 100 mu g L-1) using fluorescence and differential interference contrast microscopy. Agarose gel electrophoresis of DNA demonstrated a typical apoptotic "ladder pattern" in microcystin-treated hepatocytes after 16 h of exposure. Results of the present study indicated that the form of cell death in microcystin-treated hepatocytes depend on the exposure dose of toxin. When lower concentration of microcystins (10 and 100 mu g L-1) was used for exposure, carp hepatocytes died in apoptosis while, when higher one used (1000 mu g L-1), they died in the form of necrosis. (C) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

Characterization and expression analysis of TNF-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) in grass carp Ctenopharyngodon idella

TRAIL (Apo2 ligand) described as a type II transmembrame protein belonging to the TNF superfamily can induce apoptotic cell death in a variety of cell types. In the present study, a putative cDNA sequence encoding the 299 amino acids of TRAIL (GC-TRAIL) and its genomic organization were identified in grass carp Ctenopharyngodon idella. The predicted GC-TRAIL sequence showed 44 and 41% identities to chicken and human TRAILs, respectively. In a domain search, a tumor necrosis factor homology domain (THD) was identified in the C-terminal portion of TRAILs. The GC-TRAIL gene consists of five exons, with four intervening introns, spaced over approximately 4 kb of genomic sequence. Analysis of GC-TRAlL promoter region revealed the presence of a number of putative transcription factor binding sites, such as Sp1, NF-kappaB, AP-1, GATA, NFAT, HNF, STAT, P53 and IRFI sequences which are important for the expression of other TNF family members. Phylogenetic analysis placed GC-TRAIL and the putative zebrafish (Danio rerio) TRAIL obtained from searching the zebrafish database into one separate cluster near mammalian TRAIL genes, but apart from the reported zebrafish TRAIL-like protein, indicating that the GC-TRAIL is an authentic fish TRAIL. Expression analysis revealed that GC-TRAIL is expressed in many tissues, such as in gills, liver, trunk kidney, head kidney, intestine and spleen. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development of a positive-negative selection procedure for gene targeting in fish cells

The gene targeting technique is a powerful tool for analyzing functions of cloned genes and for generating transgenic animals with site-directed integration of foreign genes. In order to develop this technique in fish, positive-negative selection (PNS) and homologous recombination vectors were constructed, and their expression was examined in fish cells. A vector (pNK) for PNS consists of the neomycin resistance gene (neo) as a positive selectable marker gene and the herpes simplex virus (HSV) thymidine kinase (tk) gene as a negative selectable marker gene. Positive selection with geneticin (G418) of epithelioma papulosum of carp (EPC) cells transfected with linearized pNK vector yielded 350 colonies, while double selection of transfected EPC cells with G418 and gancyclovir (Gc) resulted in nearly complete cell death, demonstrating that the PNS procedure is effective in fish cells. Homologous recombination vectors consist of the Xiphophorus melanoma receptor kinase (X mrk(Y)) gene as homologous sequence in addition to the neo and tk genes. Conditions for homologous recombination vector transfection and drug selection were established. After verification of the feasibility of expression of homologous recombination vectors in EPC cells, the first gene targeting experiments were attempted in the Xiphophorus melanoma cell line, PSM. Positive-negative selection of the targeting vector-transfectants led to a low enrichment in this particular cell line. The reasons for the low enrichment in PSM cells were discussed. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Apoptotic activity of frog Bombina maxima skin albumin

Albumin, the most abundant protein components of blood plasma, is synthesized and secreted by liver cells in vertebrates. Recently, it was demonstrated that frog Bombina maxima albumin is also expressed in skin. Both B. maxima albumins from skin and serum (BmA-skin and BmAserum) have similar biochemical characteristics except that the former contains haem b. Present studies showed that BmA-skin exhibited cytotoxic activity on H9 and C8166 cells. Pretreated with hemin to induce erythroid differentiation, K562 cells lost their resistance to cytotoxicity of BmAskin. After treating cells with BmA-skin for 48 h, 50 percentage cytotoxic concentrations (CC50) of BmA-skin on H9, C8166 and hemin-treated K562 cells were 1.31±0.09, 1.59±0.08 and 2.28±0.06 μM, respectively. The cell death induced by BmA-skin was mediated by apoptosis of the tested cell lines, as demonstrated by nuclear morphological changes, DNA fragmentation and DNA hypodiploidy of apoptosis cells. At BmA-skin concentration of 2 μM, 27.3%, 19.7% and 17.8% of H9, C8166 and hemin-treated K562 cells were found to be apoptotic. In contrast, BmA-serum possessed no cytotoxic and apoptosis-inducing activity on all the cell lines tested, even with concentration used up to 15 μM. These results indicated that bound haem b in BmA-skin contributed significantly to its cytotoxic and apoptosis-inducing activity on the cell lines assayed.

A new potential radiosensitizer- multi-walled carbon nanotubes modified by ammonium persulfate

Here we prepare carbon nanotubes modified with ammonium persulfate, very short carbon nanotubes with 50-100 nanometer length was obtained, and the higher P potential of 52 mV was detected, these supporting the successful modification. HeLa cells were irradiated with P rays via adding or absent above functionalized carbon nanotubes (f- WCNTs) into cell culture medium with different concentration and radiation dosage. Confocal microscopy images and fluorescence-labeled DNA detection verified the successfully pure multi-walled carbon nanotubes (p-WCNTs) and f-WCNTs penetrated into cells. Compared with pure radiation, by MTT test, f-WCNTs induced cell death markedly with about 8.7 times higher than former one under little dose of radiation; meanwhile, no obvious toxicity was observed both in p-WCNTs and f-WCNTs without of radiation exposure. We hypothesized that large amount of hydroxyl and carbonyl organs on the surface of very short f-WCNTs changed into free radicals result from radiations led cell damage. These implied that f-WCNTs could be regarded as a new radiosensitizer.

Effects of Ionizing Radiation on Three-Dimensional Human Vessel Models: Differential Effects According to Radiation Quality and Cellular Development

Little is known about the effects of space radiation on the human body. There are a number of potential chronic and acute effects, and one major target for noncarcinogenic effects is the human vasculature. Cellular stress, inflammatory response, and other radiation effects on endothelial cells may affect vascular function. This study was aimed at understanding the effects of space ionizing radiation on the formation and maintenance of capillary-like blood vessels. We used a 3D human vessel model created with human endothelial cells in a gel matrix to assess the effects of low-LET protons and high-LET iron ions. Iron ions were more damaging and caused significant reduction in the length of intact vessels in both developing and mature vessels at a dose of 80 cGy. Protons had no effect on mature vessels up to a dose of 3.2 Gy but did inhibit vessel formation at 80 cGy. Comparison with gamma radiation showed that photons had even less effect, although, as with protons, developing vessels were more sensitive. Apoptosis assays showed that inhibition of vessel development or deterioration of mature vessels was not due to cell death by apoptosis even in the case of iron ions. These are the first data to show the effects of radiation with varying linear energy transfer on a human vessel model. (C) 2011 In Radiation Research Society