Generation of magnetized olfactory ensheathing cells for regenerative studies in the central and peripheral nervous tissue

As olfactory receptor axons grow from the peripheral to the central nervous system (CNS) aided by olfactory ensheathing cells (OECs), the transplantation of OECs has been suggested as a plausible therapy for spinal cord lesions. The problem with this hypothesis is that OECs do not represent a single homogeneous entity, but, instead, a functionally heterogeneous population that exhibits a variety of responses, including adhesion and repulsion during cell-matrix interactions. Some studies report that the migratory properties of OECs are compromised by inhibitory molecules and potentiated by chemical gradients. In this paper, we report a system based on modified OECs carrying magnetic nanoparticles as a proof of concept experiment enabling specific studies aimed at exploring the potential of OECs in the treatment of spinal cord injuries. Our studies have confirmed that magnetized OECs (i) survive well without exhibiting stress-associated cellular responses; (ii) in vitro, their migration can be modulated by magnetic fields; and (iii) their transplantation in organotypic slices of spinal cord and peripheral nerve showed positive integration in the model. Altogether, these findings indicate the therapeutic potential of magnetized OECs for CNS injuries

Gold-decorated magnetic nanoparticles design for hyperthermia applications and as a potential platform for their surface-functionalization

The integration of noble metal and magnetic nanoparticles with controlled structures that can couple various specific effects to the different nanocomposite in multifunctional nanosystems have been found interesting in the field of medicine. In this work, we show synthesis route to prepare small Au nanoparticles of sizes = 3.9 ± 0.2 nm attached to Fe 3 O 4 nanoparticle cores ( = 49.2 ± 3.5 nm) in aqueous medium for potential application as a nano-heater. Remarkably, the resulted Au decorated PEI-Fe 3 O 4 (Au@PEI-Fe 3 O 4 ) nanoparticles are able to retain bulk magnetic moment M S = 82–84 Am 2 /kg Fe3O4 , with the Verwey transition observed at T V = 98 K. In addition, the in vitro cytotoxicity analysis of the nanosystem microglial BV2 cells showed high viability (>97.5%) to concentrate up to 100 µg/mL in comparison to the control samples. In vitro heating experiments on microglial BV2 cells under an ac magnetic field (H 0 = 23.87 kA/m; f = 571 kHz) yielded specific power absorption (SPA) values of SPA = 43 ± 3 and 49 ± 1 μW/cell for PEI-Fe 3 O 4 and Au@PEI-Fe 3 O 4 NPs, respectively. These similar intracellular SPA values imply that functionalization of the magnetic particles with Au did not change the heating efficiency, providing at the same time a more flexible platform for multifunctional functionalization.Fil: León Félix, L.. Universidade do Brasília; Brasil. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Sanz, B.. Nb Nanoscale Biomagnetics S.l.; EspañaFil: Sebastián, V.. Universidad de Zaragoza; España. Centro de Investigación en Red en Bioingeniería; EspañaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Universidad de Zaragoza; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Sousa, Marcelo Henrique. Universidade do Brasília; BrasilFil: Coaquira, J. A. H.. Universidade do Brasília; BrasilFil: Ibarra, M.R.. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; Españ

Next generation of nanozymes: A perspective of the challenges to match biological performance

Nanomaterials with enzyme-like activity have been the spotlight of scientific and technological efforts to substitute natural enzymes, not only in biological research but also for industrial manufacturing, medicine, and environment healing. Notable advancements in this field along the last years relied on to the rational design of single-atom active sites, knowledge of the underlying atomic structure, and realistic ab initio theoretical models of the electronic configuration at the active site. Thus, it is plausible that a next generation of nanozymes still to come will show even improved catalytic efficiency and substrate specificity. However, the dynamic nature of the protein cage surrounding most active sites in biological enzymes adds a flexible functionality that possess a challenge for nanozyme's mimicking of their natural counterparts. We offer a perspective about where the main strategies to improve nanozymes are headed and identify some of the big challenges faced along the road to better performance. We also outline some of the most exciting bio-inspired ideas that could potentially change this field.Fil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Mayoral, Alvaro. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Shanghai Tech University; China. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Bagnato, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del área de Seguridad Nuclear y Ambiente. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - Sede Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Raineri Andersen, Mariana. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Fuentes García, Jesús Antonio. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Lima, Enio Junior. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentin

Free-Radical Formation by the Peroxidase-Like Catalytic Activity of MFe2O4 (M = Fe, Ni, and Mn) Nanoparticles

Ferrite magnetic nanoparticles (MNPs) have peroxidase-like activity and thus catalyze the decomposition of H2O2-producing reactive oxygen species (ROS). Increasingly important applications of these ferrite MNPs in biology and medicine require that their morphological, physicochemical, and magnetic properties need to be strictly controlled. Usually, the tuning of their magnetic properties is achieved by the replacement of Fe by other 3d metals, such as Mn or Ni. Here, we studied the catalytic activity of ferrite MNPs (MFe2O4, M = Fe2+/Fe3+, Ni, and Mn) with the mean diameter ranging from 10 to 12 nm. Peroxidase-like activity was studied by electron paramagnetic resonance (EPR) using the spin-trap 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide at different pHs (4.8 and 7.4) and temperatures (25 and 40 °C). We identified an enhanced amount of hydroxyl (•OH) and perhydroxyl (•OOH) radicals for all samples, compared to a blank solution. Quantitative studies show that [•OH] is the dominant radical formed for Fe3O4, which is strongly reduced with the concomitant oxidation of Fe2+ or its substitution (Ni or Mn). A comparative analysis of the EPR data against in vitro production of ROS in microglial BV2 cell culture provided additional insights regarding the catalytic activity of ferrite MNPs, which should be considered if biomedical uses are intended. Our results contribute to a better understanding of the role played by different divalent ions in the catalytic activity of ferrite nanoparticles, which is very important because of their use in biomedical applications.Fil: Moreno Maldonado, Ana Carolina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Raineri Andersen, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Toro Córdova, Alfonso. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Rodriguez, Luis Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Tobia, Dina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Nadal, Marcela. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: de Biasi, Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Ramos, Carlos A.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; ArgentinaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Zysler, Roberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; Argentin

Effects of Zn Substitution in the Magnetic and Morphological Properties of Fe-Oxide-Based Core-Shell Nanoparticles Produced in a Single Chemical Synthesis

Magnetic, compositional, and morphological properties of Zn-Fe-oxide core-shell bimagnetic nanoparticles were studied for three samples with 0.00, 0.06, and 0.10 Zn/Fe ratios, as obtained from particle-induced X-ray emission analysis. The bimagnetic nanoparticles were produced in a one-step synthesis by the thermal decomposition of the respective acetylacetonates. The nanoparticles present an average particle size between 25 and 30 nm as inferred from transmission electron microscopy (TEM). High-resolution TEM images clearly show core-shell morphology for the particles in all samples. The core is composed by an antiferromagnetic (AFM) phase with a Wüstite (Fe 1-y O) structure, whereas the shell is composed by a Zn x Fe 3-x O 4 ferrimagnetic (FiM) spinel phase. Despite the low solubility of Zn in the Wüstite, electron energy-loss spectroscopy analysis indicates that Zn is distributed almost homogeneously in the whole nanoparticle. This result gives information on the formation mechanisms of the particle, indicating that the Wüstite is formed first, and the superficial oxidation results in the FiM ferrite phase with similar Zn concentration than the core. Magnetization and in-field Mössbauer spectroscopy of the Zn-richest nanoparticles indicate that the AFM phase is strongly coupled to the FiM structure of the ferrite shell, resulting in a bias field (H EB ) appearing below TN FeO , with H EB values that depend on the core-shell relative proportion. Magnetic characterization also indicates a strong magnetic frustration for the samples with higher Zn concentration, even at low temperatures.Fil: Lohr, Javier Hernán. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; ArgentinaFil: de Almeida, Adriele Aparecida. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; ArgentinaFil: Moreno, Mario Sergio Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; ArgentinaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Fernandez Pacheco, Rodrigo. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Winkler, Elin Lilian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Cohen, Renato. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Nagamine, Luiz C. C. M.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Rodriguez, Luis Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Fregenal, Daniel Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentin

PolishEM: Image enhancement in FIB-SEM

We have developed a software tool to improve the image quality in focused ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM) stacks: PolishEM. Based on a Gaussian blur model, it automatically estimates and compensates for the blur affecting each individual image. It also includes correction for artifacts commonly arising in FIB-SEM (e.g. curtaining). PolishEM has been optimized for an efficient processing of huge FIB-SEM stacks on standard computers.Fil: Fernandez, Jose Jesus. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Universidad de Zaragoza. Instituto de Nanociencia de Aragón; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Martin Solana, Eva. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza. Instituto de Nanociencia de Aragón; EspañaFil: Fernandez Fernandez, Maria Rosario. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Españ

www.mdpi.com/journal/ijms Generation of Magnetized Olfactory Ensheathing Cells for Regenerative Studies in the Central and Peripheral Nervous Tissue

Abstract: As olfactory receptor axons grow from the peripheral to the central nervous system (CNS) aided by olfactory ensheathing cells (OECs), the transplantation of OECs has been suggested as a plausible therapy for spinal cord lesions. The problem with this hypothesis is that OECs do not represent a single homogeneous entity, but, instead, a functionally heterogeneous population that exhibits a variety of responses, including adhesion and repulsion during cell-matrix interactions. Some studies report that the migratory properties of OECs are compromised by inhibitory molecules and potentiated by chemical gradients. In this paper, we report a system based on modified OECs carrying magnetic nanoparticles as a proof of concept experiment enabling specific studies aimed atInt. J. Mol. Sci. 2013, 14 1085

Exchange bias in ferrite hollow nanoparticles originated by complex internal magnetic structure

Iron-oxide hollow nanospheres (HNS) may present unusual magnetic behavior as a consequence of their unique morphology. Here, we report the unusual magnetic behavior ofHNS that are 9 nmin diameter. The magnetic properties ofHNSoriginate in their complex magnetic structure, as evidenced by Mössbauer spectroscopy and magnetization measurements.Weobserve a bias in the hysteresis when measured at very low temperature in the field cooling protocol (10 kOe). In addition, dc (static) and ac (dynamic) magnetization measurements against temperature and applied field reveal a frustrated order of the system below 10 K. High-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) studies reveal that theHNSare composed of small crystalline clusters of about 2 nmin diameter, which behave as individual magnetic entities. Micromagnetic simulations (using conjugate gradient in order to minimize the total energy of the system) reproduce the experimentally observed magnetic behavior. The model considers the hollow particles as constituted by small ordered clusters embedded in an antiferromagnetic environment (spins localized outside the clusters). In addition, the surface spins (in both inner and outer surfaces of theHNS) are affected by a local surface anisotropy. The strong effective magnetic anisotropy field of the clusters induces the bias observed when the system is cooled in the presence of a magnetic external field. This effect propagates through the exchange interaction into the entire particle.Fil: de Biasi, Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Vargas, Jose Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Arbiol, Jordi. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Ibarra, Alfonso. Universidad de Zaragoza. Instituto de Nanociencia de Aragón; EspañaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza. Instituto de Nanociencia de Aragón; EspañaFil: Ibarra, Ricardo M.. Universidad de Zaragoza. Instituto de Nanociencia de Aragón; Españ

Generation of magnetized olfactory ensheathing cells for regenerative studies in the central and peripheral nervous tissue

As olfactory receptor axons grow from the peripheral to the central nervous system (CNS) aided by olfactory ensheathing cells (OECs), the transplantation of OECs has been suggested as a plausible therapy for spinal cord lesions. The problem with this hypothesis is that OECs do not represent a single homogeneous entity, but, instead, a functionally heterogeneous population that exhibits a variety of responses, including adhesion and repulsion during cell-matrix interactions. Some studies report that the migratory properties of OECs are compromised by inhibitory molecules and potentiated by chemical gradients. In this paper, we report a system based on modified OECs carrying magnetic nanoparticles as a proof of concept experiment enabling specific studies aimed at exploring the potential of OECs in the treatment of spinal cord injuries. Our studies have confirmed that magnetized OECs (i) survive well without exhibiting stress-associated cellular responses; (ii) in vitro, their migration can be modulated by magnetic fields; and (iii) their transplantation in organotypic slices of spinal cord and peripheral nerve showed positive integration in the model. Altogether, these findings indicate the therapeutic potential of magnetized OECs for CNS injuries

Magnetic Hyperthermia With Fe(3)O(4) Nanoparticles: The Influence of Particle Size on Energy Absorption

We have studied the magnetic and power absorption properties of a series of magnetic nanoparticles (MNPs) of Fe(3)O(4) with average sizes < d > ranging from 3 to 26 rim. Heating experiments as a function of particle size revealed a strong increase in the specific power absorption (SPA) values for particles with < d > = 25-30 mn. On the other side saturation magnetization M(s) values of these MNPs remain essentially constant for particles with < d > above 10 rim, suggesting that the absorption mechanism is not determined by Ms. The largest SPA value obtained was 130 W/g, corresponding to a bimodal particle distribution with average size values of 17 and 26 nm