Intercalation von Stickstoff und Wasserstoff in Sr2N sowie ortsabhängige Feststoffcharakterisierung mit Laserablation

Die Strukturen der Erdalkalimetall-Subnitride (EA2N) von Calcium, Strontium und Barium ermöglichen mit ihrem schichtartigen Aufbau aus EA6N-Oktaedern Intercalationsreaktionen. Die Redox-Intercalation von Stickstoff in Sr2N wurde an Einkristallen untersucht. Nur durch eine drastische Erhöhung des Reaktionsgasdruckes im Vergleich zu den Reaktionen an mikrokristallinen Proben wurde die Intercalation der Diazenidionen in die Kristalle zu Sr4N3 und SrN möglich. Für eine analoge Intercalation von Wasserstoff in Sr2N konnten die Reaktionsbedingungen dahingehend optimiert werden, dass erstmals phasenreines Strontiumnitridhydrid (Sr2N)H bzw. deuterid (Sr2N)D erhalten wurde. Anhand von Intercalationsreaktionen mit Sr2N Kristallen konnte gezeigt werden, dass der Intercalationsprozess, erkennbar an der deutlichen Farbänderung von schwarz nach bersteinfarben, von außen nach innen fortschreitet. Als Methode zur räumlich aufgelösten Analyse wurde die Laserablation, in Kombination mit einem ICP - Massenspektrometer (LA-ICP-MS) verwendet. In der Literatur beschriebene Quantifizierungsstrategien wurden auf die Anwendbarkeit für die gegebene Fragestellung untersucht. Mit der ortsaufgelösten Analyse von Einkristallen konnte gezeigt werden, dass die Intercalation von Stickstoff in die Kristalle kontinuierlich von den Kanten zur Kristallmitte fortschreitet

Nrf2/Keap1-Pathway Activation and Reduced Susceptibility to Chemotherapy Treatment by Acidification in Esophageal Adenocarcinoma Cells

Chronic acid reflux causes cellular damage and inflammation in the lower esophagus. Due to these irritating insults, the squamous epithelium is replaced by metaplastic epithelium, which is a risk factor for the development of esophageal adenocarcinoma (EAC). In this study, we investigated the acid susceptibility in a Barrett’s cell culture in vitro model, using six cell lines, derived from squamous epithelium (EPC1 and EPC2), metaplasia (CP-A), dysplasia (CP-B), and EAC (OE33 and OE19) cells. Cells exposed to acidic pH showed a decreased viability dependent on time, pH, and progression status in the Barrett’s sequence, with the highest acid susceptibility in the squamous epithelium (EPC1 and EPC2), and the lowest in EAC cells. Acid pulsing was accompanied with an activation of the Nrf2/Keap1- and the NFκB-pathway, resulting in an increased expression of HO1—independent of the cellular context. OE33 showed a decreased responsiveness towards 5-FU, when the cells were grown in acidic conditions (pH 6 and pH 5.5). Our findings suggest a strong damage of squamous epithelium by gastroesophageal reflux, while Barrett’s dysplasia and EAC cells apparently exert acid-protective features, which lead to a cellular resistance against acid reflux

Intercalation von Stickstoff und Wasserstoff in Sr2N sowie ortsabhängige Feststoffcharakterisierung mit Laserablation

Die Strukturen der Erdalkalimetall-Subnitride (EA2N) von Calcium, Strontium und Barium ermöglichen mit ihrem schichtartigen Aufbau aus EA6N-Oktaedern Intercalationsreaktionen. Die Redox-Intercalation von Stickstoff in Sr2N wurde an Einkristallen untersucht. Nur durch eine drastische Erhöhung des Reaktionsgasdruckes im Vergleich zu den Reaktionen an mikrokristallinen Proben wurde die Intercalation der Diazenidionen in die Kristalle zu Sr4N3 und SrN möglich. Für eine analoge Intercalation von Wasserstoff in Sr2N konnten die Reaktionsbedingungen dahingehend optimiert werden, dass erstmals phasenreines Strontiumnitridhydrid (Sr2N)H bzw. deuterid (Sr2N)D erhalten wurde. Anhand von Intercalationsreaktionen mit Sr2N Kristallen konnte gezeigt werden, dass der Intercalationsprozess, erkennbar an der deutlichen Farbänderung von schwarz nach bersteinfarben, von außen nach innen fortschreitet. Als Methode zur räumlich aufgelösten Analyse wurde die Laserablation, in Kombination mit einem ICP - Massenspektrometer (LA-ICP-MS) verwendet. In der Literatur beschriebene Quantifizierungsstrategien wurden auf die Anwendbarkeit für die gegebene Fragestellung untersucht. Mit der ortsaufgelösten Analyse von Einkristallen konnte gezeigt werden, dass die Intercalation von Stickstoff in die Kristalle kontinuierlich von den Kanten zur Kristallmitte fortschreitet

Intercalation von Stickstoff und Wasserstoff in Sr2N sowie ortsabhängige Feststoffcharakterisierung mit Laserablation

Die Strukturen der Erdalkalimetall-Subnitride (EA2N) von Calcium, Strontium und Barium ermöglichen mit ihrem schichtartigen Aufbau aus EA6N-Oktaedern Intercalationsreaktionen. Die Redox-Intercalation von Stickstoff in Sr2N wurde an Einkristallen untersucht. Nur durch eine drastische Erhöhung des Reaktionsgasdruckes im Vergleich zu den Reaktionen an mikrokristallinen Proben wurde die Intercalation der Diazenidionen in die Kristalle zu Sr4N3 und SrN möglich. Für eine analoge Intercalation von Wasserstoff in Sr2N konnten die Reaktionsbedingungen dahingehend optimiert werden, dass erstmals phasenreines Strontiumnitridhydrid (Sr2N)H bzw. deuterid (Sr2N)D erhalten wurde. Anhand von Intercalationsreaktionen mit Sr2N Kristallen konnte gezeigt werden, dass der Intercalationsprozess, erkennbar an der deutlichen Farbänderung von schwarz nach bersteinfarben, von außen nach innen fortschreitet. Als Methode zur räumlich aufgelösten Analyse wurde die Laserablation, in Kombination mit einem ICP - Massenspektrometer (LA-ICP-MS) verwendet. In der Literatur beschriebene Quantifizierungsstrategien wurden auf die Anwendbarkeit für die gegebene Fragestellung untersucht. Mit der ortsaufgelösten Analyse von Einkristallen konnte gezeigt werden, dass die Intercalation von Stickstoff in die Kristalle kontinuierlich von den Kanten zur Kristallmitte fortschreitet

Nrf2/Keap1-Pathway Activation and Reduced Susceptibility to Chemotherapy Treatment by Acidification in Esophageal Adenocarcinoma Cells

Chronic acid reflux causes cellular damage and inflammation in the lower esophagus. Due to these irritating insults, the squamous epithelium is replaced by metaplastic epithelium, which is a risk factor for the development of esophageal adenocarcinoma (EAC). In this study, we investigated the acid susceptibility in a Barrett’s cell culture in vitro model, using six cell lines, derived from squamous epithelium (EPC1 and EPC2), metaplasia (CP-A), dysplasia (CP-B), and EAC (OE33 and OE19) cells. Cells exposed to acidic pH showed a decreased viability dependent on time, pH, and progression status in the Barrett’s sequence, with the highest acid susceptibility in the squamous epithelium (EPC1 and EPC2), and the lowest in EAC cells. Acid pulsing was accompanied with an activation of the Nrf2/Keap1- and the NFκB-pathway, resulting in an increased expression of HO1—independent of the cellular context. OE33 showed a decreased responsiveness towards 5-FU, when the cells were grown in acidic conditions (pH 6 and pH 5.5). Our findings suggest a strong damage of squamous epithelium by gastroesophageal reflux, while Barrett’s dysplasia and EAC cells apparently exert acid-protective features, which lead to a cellular resistance against acid reflux

Nrf2/Keap1-Pathway Activation and Reduced Susceptibility to Chemotherapy Treatment by Acidification in Esophageal Adenocarcinoma Cells

Chronic acid reflux causes cellular damage and inflammation in the lower esophagus. Due to these irritating insults, the squamous epithelium is replaced by metaplastic epithelium, which is a risk factor for the development of esophageal adenocarcinoma (EAC). In this study, we investigated the acid susceptibility in a Barrett’s cell culture in vitro model, using six cell lines, derived from squamous epithelium (EPC1 and EPC2), metaplasia (CP-A), dysplasia (CP-B), and EAC (OE33 and OE19) cells. Cells exposed to acidic pH showed a decreased viability dependent on time, pH, and progression status in the Barrett’s sequence, with the highest acid susceptibility in the squamous epithelium (EPC1 and EPC2), and the lowest in EAC cells. Acid pulsing was accompanied with an activation of the Nrf2/Keap1- and the NFκB-pathway, resulting in an increased expression of HO1—independent of the cellular context. OE33 showed a decreased responsiveness towards 5-FU, when the cells were grown in acidic conditions (pH 6 and pH 5.5). Our findings suggest a strong damage of squamous epithelium by gastroesophageal reflux, while Barrett’s dysplasia and EAC cells apparently exert acid-protective features, which lead to a cellular resistance against acid reflux

In-depth characterization of the Wnt-signaling/β-catenin pathway in an in vitro model of Barrett’s sequence

Abstract Background An altered Wnt-signaling activation has been reported during Barrett’s esophagus progression, but with rarely detected mutations in APC and β-catenin (CTNNB1) genes. Methods In this study, a robust in-depth expression pattern analysis of frizzled receptors, co-receptors, the Wnt-ligands Wnt3a and Wnt5a, the Wnt-signaling downstream targets Axin2, and CyclinD1, as well as the activation of the intracellular signaling kinases Akt and GSK3β was performed in an in vitro cell culture model of Barrett’s esophagus. Representing the Barrett’s sequence, we used normal esophageal squamous epithelium (EPC-1, EPC-2), metaplasia (CP-A) and dysplasia (CP-B) to esophageal adenocarcinoma (EAC) cell lines (OE33, OE19) and primary specimens of squamous epithelium, metaplasia and EAC. Results A loss of Wnt3a expression was observed beginning from the metaplastic cell line CP-A towards dysplasia (CP-B) and EAC (OE33 and OE19), confirmed by a lower staining index of WNT3A in Barrett’s metaplasia and EAC, than in squamous epithelium specimens. Frizzled 1–10 expression analysis revealed a distinct expression pattern, showing the highest expression for Fzd2, Fzd3, Fzd4, Fzd5, Fzd7, and the co-receptor LRP5/6 in EAC cells, while Fzd3 and Fzd7 were rarely expressed in primary specimens from squamous epithelium. Conclusion Despite the absence of an in-depth characterization of Wnt-signaling-associated receptors in Barrett’s esophagus, by showing variations of the Fzd- and co-receptor profiles, we provide evidence to have a significant role during Barrett’s progression and the underlying pathological mechanisms