Interfacial magnetization in exchange-coupled Fe/Cr/Fe structures investigated by second harmonic generation

We have studied the magnetic field dependences of magnetic optical second harmonic generation (SHG) in MBE-grown Fe/Cr/Fe/Ag/GaAs(100) heterostructures displaying both bilinear and biquadratic interlayer exchange coupling. The magnetic field H was applied in the (100) surface plane along both easy ([001]) and hard ([110]) axes of the in-plane fourfold magnetic anisotropy. The SHG has been measured in reflection at near normal incidence for different polarization combinations (pp,ps,ss,sp) of the fundamental and second harmonic light in longitudinal and transversal geometries. The magnetic field variation of the SHG signal clearly reflects the field-induced transformations of the magnetic state at the interfaces in the trilayer. It strongly depends on the configuration of light polarization, experimental geometry (longitudinal or transversal), and orientation of the magnetic field H relative to the crystal axes. In contrast to linear magneto-optical Kerr effect, which is odd in magnetic field, magnetic SHG is either even in H or does not display a definite parity at all, depending on the polarization configuration. We interpret the data based on a model accounting for nonmagnetic and magnetic contributions to SHG from the surface and interfaces described by C-4v point symmetry. Taking into account the changes of the mutual orientation of interfacial magnetizations allows us to describe the general features of the measured field dependences of SHG

Создание ортотопических опухолей в молочной железе мышей BALB/C NUDE клетками рака молочной железы человека MCF-7 и ее VDAC-дефицитными производными

Purpose to study the tumor-forming activity of wild-type MC F-7 cells carrying a full set of porins (VDAC 1, VDAC 2, VDAC 3), as well as their genetically modified cells, from which one of the isoforms was removed (MC F-7 VDAC 1 KO, MC F-7 VDAC 2 KO, MC F -7 VDAC 3 KO).Material and Methods. The study was aimed at establishing of an animal model of orthotopic tumors in the mammary gland of immunodeficient BAL B/c nude mice by implanting a suspension of human breast cancer cells (MC F-7) and derivatives of these cells generated by targeted knockout of one of the selected mitochondrial porin isoforms (VDAC 1, VDAC 2 or VDAC 3). Suspensions of either wild-type MC F-7 cell lines containing all three porin isoforms (VDAC 1, VDAC 2 and VDAC 3) or their VDAC -deficient derivatives (MC F-7 VDAC 1 KO, MC F-7 VDAC 2 KO and MC F-7 VDAC 3 KO) were injected into mammary fat pads of BAL B/c nude mice at a dose of 4x106 cells per injection. A pathomorphological analysis of the place of implantation of tumor cells, the tumor itself, as well as the organs of the abdominal and thoracic cavity was carried out.Results. The study shows the feasibility of successful creation of orthotopic tumors in the adipose tissue of immunodeficient BAL B/c nude mice with MC F-7 human breast cancer epithelial cells containing a complete set of mitochondrial porin isoforms and their VDAC -deficient derivatives. The tumor-forming activity of the implanted cells was shown to correlate with their cytotoxic effect on the internal organs of animals. Pathological analysis showed that all implanted cell cultures, such as MC F-7 WT, MC F-7 VDAC 2 KO and MC F-7 VDAC 3 KO, except for MC F-7 VDAC 1 KO cells, which did not form tumors, caused pathological changes in the lungs, liver and spleen, as well as the presence of other tumor-like lesions.Conclusion. The data obtained will be used to optimize the injection volume and cell number, as well as to refine the dynamics of tumor growth, suitable for studying the effect of anticancer drugs on tumors formed by human breast cancer cells (MC F-7) and its genetically modified VDAC -deficient derivatives.Цель исследования – изучить опухолеобразующую активность «диких» клеток MC F-7, несущих полный набор поринов (VDAC 1, VDAC 2, VDAC 3), а также их генетически модифицированных клеток, из которых удалена одна из изоформ (MC F-7 VDAC 1 KO, MC F-7 VDAC 2 KO, MC F-7 VDAC 3 KO).Материал и методы. Исследование направлено на создание животной модели ортотопических опухолей в молочной железе иммунодефицитных мышей BAL B/c Nude путем имплантации суспензии клеток рака молочной железы человека (MC F-7) и производных этих клеток, полученных нокаутом одной из выбранных изоформ митохондриальных поринов (VDAC 1, VDAC 2 или VDAC 3). Опухоли создавались путем инъекции в жировую ткань молочной железы мышей BAL B/c Nude суспензии клеточных линий либо диких MC F-7 (содержащих все три изоформы поринов, VDAC 1, VDAC 2 и VDAC 3) либо ее VDAC -дефицитных производных «MC F-7 VDAC 1 KO», «MC F-7 VDAC 2 KO» и «MC F-7 VDAC 3 KO» в дозе 4х106 клеток на одну инъекцию. Проведён патоморфологический анализ места имплантации опухолевых клеток, самой опухоли, а также органов брюшной и грудной полости.Результаты. Показана возможность успешного создания ортотопических опухолей в жировой ткани иммунодефицитных голых мышей BAL B/c Nude эпителиальными клетками рака молочной железы человека «MC F-7 WT», содержащими полный набор изоформ митохондриальных поринов и ее VDAC -дефицитными производными. Опухолеобразующая активность имплантированных клеток коррелирует с их цитотоксическим действием на внутренние органы животного. По результатам патоморфологического анализа можно сделать вывод о том, что за исключением клеток типа «MC F-7 VDAC 1 KO», которые не образовали опухолей, все остальные имплантированные клеточные культуры «MC F-7 WT», «MC F-7 VDAC 2 KO» и «MC F-7 VDAC 3 KO» вызывали патологические изменения состояния легких, печени и селезенки, а также наличие других опухолевидных новообразований.Заключение. Полученные данные будут использованы для оптимизации объема инъекции и количества клеток, а также для уточнения динамики роста опухолей, пригодного для изучения действия противоопухолевых препаратов на опухолях, образованных клетками рака молочной железы человека (MC F-7) и ее генетически модифицированными VDAC -дефицитными производными