Publication detail

Proinflammatory Effect of Carbon-Based Nanomaterials: In Vitro Study on Stimulation of Inflammasome NLRP3 via Destabilisation of Lysosomes

Year: 2020

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Nanomaterials

Publisher name: MDPI

Place: BASEL

Page from-to: "418-1"-"418-18"

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Prozánětlivé efekty uhlíkatých nanomateriálů: invitro studie stimulace inflamazomu NLRP3 destabilizací lysosome	V současné době přitahují uhlíkaté nanomateriály (C-BNM) zvýšenou pozornost díky svému potenciálnímu využití v průmyslu a v medicíně. In vivo a in vitro studie uvádí jako největší překážku v biomedicínské aplikaci jejich biorezistenci a možný prozánětlivý potenciál. Stále však existují omezené údaje, zejména o derivátech grafenu, jako jsou grafenové plátky (GP). V naší studii jsme se zabývali porovnáním in vitro potenciálu dvou různých typů GP a vícevrstvých uhlíkových nanotrubiček (MWCNT) aktivovat inflamazom NLRP3 (nod-like receptor obsahující doménu vázající pyrin). Ve studii jsme se zaměřili na lidské THP-1/THP1-null buňky a monocyty z periferní krve jako reprezentativní modely kanonické a alternativní aktivace. Přestože došlo po expozici těchto buněk k výrazné kumulaci všech C-BNM v cytoplazmě, jejich zvyšující se koncentrace nevedla k buněčné smrti. Aktivace NLRP3 byla detekována pouze v případě MWCNT, kdy došlo k destabilizaci lyzozomů a následnému vylití katepsinu B do cytoplazmy. Přímá aktivace NLRP3 oběma GP byla statisticky nevýznamná, ale mohla být indukována synergickým působením s muramyldipeptidem (MDP), který slouží jako reprezentativní s patogeny asociovaný molekulární vzor (PAMP). Tato studie ukazuje možný prozánětlivý potenciál GP a MWCNT v rámci aktivace NLRP3.	grafenové plátky; uhlíkové nanotrubice; inflamazom NLRP3; katepsin B; makrofágy; THP-1
eng	Proinflammatory Effect of Carbon-Based Nanomaterials: In Vitro Study on Stimulation of Inflammasome NLRP3 via Destabilisation of Lysosomes	Carbon-based nanomaterials (C-BNM) have recently attracted an increased attention as the materials with potential applications in industry and medicine. Bioresistance and proinflammatory potential of C-BNM is the main obstacle for their medicinal application which was documented in vivo and in vitro. However, there are still limited data especially on graphene derivatives such as graphene platelets (GP). In this work, we compared multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and two different types of pristine GP in their potential to activate inflammasome NLRP3 (The nod-like receptor family pyrin domain containing 3) in vitro. Our study is focused on exposure of THP-1/THP1-null cells and peripheral blood monocytes to C-BNM as representative models of canonical and alternative pathways, respectively. Although all nanomaterials were extensively accumulated in the cytoplasm, increasing doses of all C-BNM did not lead to cell death. We observed direct activation of NLRP3 via destabilization of lysosomes and release of cathepsin B into cytoplasm only in the case of MWCNTs. Direct activation of NLRP3 by both GP was statistically insignificant but could be induced by synergic action with muramyl dipeptide (MDP), as a representative molecule of the family of pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). This study demonstrates a possible proinflammatory potential of GP and MWCNT acting through NLRP3 activation.	graphene platelets; carbon nanotubes; inflammasome NLRP3; cathepsin B; macrophages; THP-1

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links