The toxic effect of cytostatics on primary cilia frequency and multiciliation

The primary cilium is considered as a key component of morphological cellular stability. However, cancer cells are notorious for lacking primary cilia in most cases, depending upon the tumour type. Previous reports have shown the effect of starvation and cytostatics on ciliogenesis in normal and cancer cells although with limited success, especially when concerning the latter. In this study we evaluated the presence and frequency of primary cilia in breast fibroblasts and in triple negative breast cancer cells after treatment with cytostatics finding that, in the case of breast fibroblasts, primary cilia were detected at their highest incidence 72 hours after treatment with 120 nM doxorubicin. Further, multiciliated cells were also detected after treatment with 80 nM doxorubicin. On the other hand, treatment with taxol increased the number of ciliated cells only at low concentrations (1.25 and 3.25 nM) and did not induce multiciliation. Interestingly, triple negative breast cancer cells did not present primary cilia after treatment with either doxorubicin or taxol. This is the first study reporting presence of multiple primary cilia in breast fibroblasts induced by Doxorubicin. However, the null effect of these cytostatics on primary cilia incidence in the evaluated TNBC cell lines requires further research

Electrochemical Detection of 8-Hydroxyguanine as a Possible Marker of DNA Damage after Gamma Irradiation

Uhlíkové tištěné elektrody modifikované vícestěnnými uhlíkovými nanotrubičkami, funkcionalizovanými karboxy skupinou, byly použity pro citlivou elektrochemickou detekci 8-hydroxyguaninu, důležitého markeru oxidačního poškození DNA. Elektrochemická oxidace 8-hydroxyguaninu, sledovaná diferenční pulzní voltametrií, byla závislá na pH základního elektrolytu a nejintenzivnější signál byl zaznamenán při pH 7. Po přepočtu na proudovou hustotu byla zjištěna vyšší citlivost detekce v porovnáním s dosud publikovanými výsledky na nemodifikovaných uhlíkových tištěných elektrodách. Navržená elektrochemická technika byla použita k detekci 8-hydroxyguaninu ve vzorcích DNA z telecího brzlíku po ozáření gama zářením o různých dávkách.Screen-printed carbon electrodes modified with carboxy-functionalized multi-walled carbon nanotubes were utilized for highly sensitive electrochemical detection of 8-hydroxyguanine, an important marker of oxidative DNA damage. Electrochemical oxidation of 8-hydroxoguanine monitored by differential pulse voltammetry was found pH-dependent and the most intensive signal was recorded at pH 7. After recalculating to current density, a hundred sixty times higher sensitivity was attained comparing to already published results, which were obtained using screen-printed carbon electrodes with unmodified carbon ink. Elaborated electrochemical technique was used for the detection of 8-hydroxoguanine in calf thymus DNA samples after gamma irradiation using various doses

Voltametrická detekce 8-hydroxyguaninu na SPCE modifikované MWCNTs-COOH

In this contribution, the use of screen-printed carbon sensors modified with multi-walled carbon nanotubes functionalized with carboxy groups for the electrochemical detection of 8-hydroxyguanine is presented.V tomto příspěvku je prezentováno použití uhlíkových tištěných senzorů, modifikovaných vícestěnnými uhlíkovými nanotrubičkami funkcionalizovanými karboxy skupinami, pro elektrochemickou detekci 8-hydroxyguaninu

Elektrochemická detekce 8-hydroxyguaninu s použitím uhlíkových tištěných elektrod modifikovaných vícestěnnými uhlíkovými naotrubičkami s karboxy skupinami

The paper presents the findings of an optimization and validation results of electrochemical detection of 8-hydroxyguanine, a major marker of oxidative stress, using disposable screen-printed carbon electrode (SPCE) modified with carboxy-functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs-COOH). Several types of bare and modified SPCEs were tested and modification with MWCNTs-COOH was found superior in terms of measured current response, level of background currents, and sensitivity in oxidation of 8-hydroxyguanine. The effect of pH and composition of supporting electrolyte on current response and peak potential were also evaluated. Validation parameters were calculated for optimum pH 7 of 0.01moldm(-3) phosphate buffer. The sensor showed the highest sensitivity of 0.0625 mu A dm(3) mu mol(-1) within the linear range 0.3-12 mu moldm(-3) with a limit of detection as low as 0.57 mu moldm(-3). Extended linear range 0.3-240 mu moldm(-3) is feasible with a sensitivity of 0.0523 mu A dm(3) mu mol(-1). Intra-day and inter-day assays within 3days were performed to verify the repeatability of modified screen-printed carbon sensors. Finally, the sensor was utilized for electrochemical monitoring of stability of 8-hydroxyguanine when stored in room temperature, in the refrigerator, or frozen and thawed. [GRAPHICS] .Práce předkládá výsledky optimalizace a validace elektrochemické detekce 8-hydroxyguaninu, hlavního markeru oxidativního stresu, s využitím jednorázové uhlíkové tištěné elektrody (SPCE) modifikované vícestěnnými uhlíkovými nanotrubičkami s karboxy skupinami (MWCNTs-COOH). Bylo testováno několik typů SPCE a modifikace s MWCNTs-COOH vykazovala nejlepší charakteristiky při elektrochemické detekci 8-hydroxyguaninu. Validace byla provedena v 0,01 M fosfátovém pufru při optimálním pH 7. Citlivost stanovení byla 0,0625 mu A dm(3) mu mol(-1), lineární rozsah 0,3 - 12 mu moldm(-3) a detekční limit 0,57 mu moldm(-3). Je možné použít rozšířený lineární rozsah 0,3 - 240 mu moldm(-3) s citlivostí 0,0523 mu A dm(3) mu mol(-1). Byly provedeny intra-day a inter-day analýzy v rozmezí tří dní k verifikaci opakovatelnosti modifikovaného SPCE senzoru. Závěrem byl senzor použit k elektrochemickému monitorování stability 8-hydroxyguaninu při skladování jeho roztoků při pokojové teplotě, v lednici a při zmražování a rozmrazování

Current Trends in Biodosimetry and its Application in Military Medicine

V současné době je biodozimetrie rychle se rozvíjejícím oborem radiobiologie. Biodozimetrie se při radiačních událostech či rozsáhlých užití jaderných zbraní stává důležitým prostředkem hodnotící rozsah události a umožňuje tak optimalizaci intervence integrovaného záchranného systému a predikci následků události. Ionizující záření mění strukturu, funkci a syntézu nukleových kyselin, čímž způsobuje nevratné změny a poškození. Ke kvantifikaci těchto poškození slouží základní biodozimetrické metody jako ukazatelé zpětného odečtu obdržené dávky. Článek podává přehled nejběžnějších aplikací používaných v klinickém výzkumu i praxi. Je zaměřen jak na standardní cytogenetické testy, tak na nové trendy a možnosti biodozimetrie se zaměřením na oblast vojenské medicíny. Průtoková cytometrie se stala nenahraditelnou v klinické medicíně a v současné době se zvažuje její využití i v oblasti polního zdravotnického systému. Další metodou, která se jeví jako velmi perspektivní pro detekci poškození způsobené ionizujícím zářením a tím stanovení zpětného odečtu obdržené dávky, je elektrochemická analýza nukleových kyselin. Ta představuje novou, dosud méně používanou alternativu k dosavadním metodám a hlavním očekáváním je zpřesnění výsledků a zkrácení doby analýzy.Nowadays, biodosimetry is a quickly developing field of radiobiology. Biodosimetry is becoming an important tool for assessing the extent of radiation incident or use of weapons of mass destruction, enabling optimization of function of integrated rescue system and prediction of after-effects. Article gives an overview of the most common applications used in clinical research and practice. It is focused both on standard cytogenetic tests and new trends and possibilities of biodosimetry in military medicine

Preparation of hyaluronan nanoparticles using different cross-linking strategies

Nowadays, the use of drug-delivery systems becomes more and more popular. The use of the supporting medium for drug substances may serve to delay and control the drug release. Biodegradable polymers, such as hyaluronic acid (HA), represent the most natural materials beneficially used for such systems. In this work, we focused on the preparation of hyaluronic acid nanoparticles using low-molecular weight HA (LMW-HA; 11 and 30 kDa) which is rarely used because the size of the obtained particles is usually higher than those of the high-molecular weight form. To verify the suitability of LMW-HA for the preparation of nano-scale particles, different cross-linking strategies were chosen. The hydrodynamic diameters of prepared nanoparticles and the structure compactness were then compared. Adipic acid dihydrazide was used as a conventional cross-linker which leads to monodisperse nanoparticles (186 nm, 255 nm resp.) and compact structure. The use of bis(3-aminopropyl)amine as a novel approach for covalent cross-linking of HA results in the particles with higher hydrodynamic diameters (592 nm, 317 nm resp.) and with less compact structure. Both strategies were then combined with a goal to reduce the hydrodynamic diameters to the nanoscale format and tighter structure. The results obtained has shown a slight improvement (208 nm, 286 nm resp.), but with negligible effect on the structure of particles

Hematopoietic Recovery after Transplantation CD117+B220- (lacZ+) Bone Marrow Cells in Lethally Irradiated Mice

Experiments presented here were aimed at the description of hematopoiesis repair and in vivo homing of transplanted separated CD117+B220– bone marrow cells after whole-body lethal irradiation at LD 9Gy. ROSA 26 mice were used as donors of marrow cells for transplantation [B6;129S/Gt (ROSA)26Sor] and were tagged with lacZ gene, and F2 hybrid mice [B6129SF2/J] were used as recipients of bone marrow transplanted cells. Hematopoiesis repair was provided by transplantation, both suspension of whole bone marrow cells (5x106) and isolated CD117+B220– cells (5x104). Mice survived up to thirty days after irradiation. We demonstrated that transplantation of suspension of whole bone marrow cells led to faster recovery of CFU-GM (Granulocyte-macrophage colony forming units) in bone marrow and in the spleen too. It is not clear what the share of residential and transplanted cells is in the repair process. Our results demonstrate that sufficient hematopoietic repair occurs after transplantation of CD117+B220– (lacZ+) in lethally irradiated mice, and the difference in CFU-GM numbers in the bone marrow and spleen found on day 8 posttransplant has no influence on the survival of lethally irradiated mice (30 days follow-up)