Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sản xuất H2O2 bởi các tế bào trên bề mặt titan và polystyrene bằng cách sử dụng mô hình in vivo về tính năng tế bào liên quan đến dịch tiết và bề mặt
Tóm tắt
Việc xác định mức độ vừa giải phóng các loài oxy phản ứng bởi các tế bào bám vào implant trong cơ thể là rất cần thiết để hiểu về vai trò của những loài oxy phản ứng này trong sự phản ứng của mô xung quanh các thiết bị y tế. Một mô hình với các ốc vít dưới da bằng titan (Ti) hoặc polystyrene (PS) (độ tinh khiết dùng cho nuôi cấy tế bào) được cấy ghép trên lưng chuột đã được sử dụng. Các ốc vít và các tế bào liên quan được thu hồi và phân tích sau 1, 3, 5, 7, 14, 21 và 28 ngày. Phân tích hình thái của các tế bào dịch tiết cho thấy rằng các bạch cầu đa hình nhân (PMN) chiếm ưu thế sau một ngày trong khi đại thực bào chiếm ưu thế sau ba ngày. Số lượng tế bào bám vào implant, như được thể hiện qua việc đo DNA, đã giảm theo thời gian. Quan sát siêu cấu trúc cho thấy rằng các đại thực bào là những tế bào chiếm ưu thế tiếp xúc với bề mặt implant. Đo lường việc tiết hydrogen peroxide (H2O2) bởi các tế bào bám vào implant trong quá trình ấp 40 phút ex vivo cho thấy sự tạo ra cố định 40–400 pmol H2O2/μg DNA, tùy thuộc vào thời gian cấy ghép. Kích thích bằng chất chủ vận protein kinase C, phorbol myristate acetate (PMA), đã gây ra sự gia tăng sản xuất H2O2 bởi các tế bào bám dính trong giai đoạn đầu (lên đến năm ngày) nhưng không xuất hiện ở thời gian sau (7–28 ngày). Không có sự khác biệt đáng kể nào giữa Ti và PS được quan sát thấy. Tổng thể, các phát hiện này cho thấy rằng các tế bào bám vào implant bằng Ti và PS tiết H2O2 trong điều kiện in vivo. Hơn nữa, khả năng giảm để tăng khả năng tiết H2O2 khi bị kích thích đã được chứng minh ở các giai đoạn thời gian muộn. Vai trò của chất trung gian này đối với khả năng tương thích sinh học vẫn cần được xác định.
Từ khóa
#Titan #Polystyrene #H2O2 #Đại thực bào #Bạch cầu đa hình nhân #Sự tương thích sinh họcTài liệu tham khảo
P. Thomsen and L. E. Ericson, in “The Bone-Biomaterial Interface” (University of Toronto Press, Toronto, 1991) p. 153.
P. I. BrÅnemark, J. Lausmaa, P. Thomsen, L. E. Ericson, R. BrÅnemark and R. Skalak, in “Reconstructive Preprosthetic Oral and Maxillofacial Surgery” (W.B. Saunders, Philadelphia, 1995) p. 161.
B. D. Ratner, “An Introduction to Materials in Medicine” (Academic Press, San Diego, 1996).
P. Thomsen and C. Gretzer, Curr. Op. Solid. State Mat. Sc. 5 (2001) 163.
K. M. Holgers, M. Esposito, M. KÄlltorp and P. Thomsen, in “Titanium in Medicine” (Springer Verlag, Basel, 2001).
I. A. Gamaley and I. V. Klyubin, Int. Rev. Cytol. 188 (1999) 203.
D. Roos, Klin. Wochenschr. 69 (1991) 975.
K. T. Oldham, K. S. Guice, P. A. Ward and K. J. Johnson, Free Radic. Biol. Med. 4 (1988) 387.
R. H. Burdon, V. Gill, P. A. Boyd and R. A. Rahim, EBS Lett. 383 (1996) 150.
C. Bladier J. Wolvetang, P. Hutchinson, J. B. De Haan and I. Kola, Cell. Growth. Differ. 8 (1997) 589.
R. G. Spragg, I. U. Schraufstatter, P. A. Hyslop, D. B. Hinshaw and C. G. Cochrane, Prog. Clin. Biol. Res. 236A (1987) 253.
M. Cho, T. K. Hunt and M. Z. Hussain, Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 280 (2001) H2357.
P. Laochumroonvorapong, S. Paul, K. B. Elkon and G. Kaplan, Infection and Immunity 64 (1996) 452.
J. M. Anderson and K. M. Miller, Biomaterials 5 (1984) 5.
P. Thomsen and L. E. Ericson, ibid. 6 (1985) 421.
C. A. Behling and M. Spector, J. Biomed. Mat. Res. 20 (1986) 653.
A. Rosengren, L. M. Bjursten, N. Danielsen, H. Persson and M. Kober, J. Mater. Sci. Mater. Med. 10 (1999) 75.
A. Nakagawara, C. F. Nathan and Z. A. Cohn, J. Clin. Invest. 68 (1981) 1243.
B. M. Babior, Blood 5 (1984) 959.
C. D'Onofrio and M. L. Lohmann-Matthes, Immunobiol. 167 (1984) 414.
S. T. Abramson and J. I. Gallin, J. Immunol. 144 (1990) 625.
M. Lehn, W. Y. Weiser, S. Engelhorn, S. Gillis and H. G. Remold, J. Immunol. 143 (1989) 3020.
S. T. Hoffstein, D. E. Gennaro and R. M. Manzi, Lab. Invest. 52 (1985) 515.
N. R. Webster and J. F. Nunn, Br. J. Anaesth. 60 (1988) 98.
C. F. Nathan, Blood 73 (1989) 301.
I. Ginis and A. I. Tauber, ibid. 76 (1990) 1233.
C. Gretzer and P. Thomsen, Biomaterials 21 (2000) 1047.
T. RÖstlund, P. Thomsen, L. M. Bjursten and L. E. Ericson, J. Biomed. Mater. Res. 24 (1990) 847.
C. B. Johansson, T. Albrektsson, L. E. Ericson and P. Thomsen, J. Mater. Sci. Mater. Med. 3 (1992) 126.
A. S. Eriksson, “Inflammatory reactions at biomaterial surfaces” (Ph.D. Thesis, Göteborg University, 1993).
A. Rosengren, B. R. Johansson, P. Thomsen and L. E. Ericson, Biomaterials 15 (1994) 17.
A. S. Eriksson, L. M. Bjursten, L. E. Ericson and P. Thomsen, ibid. 9 (1988) 86.
K. M. Miller, V. Rose-Caprara and J. M. Anderson, J. Biomed. Mat. Res. 23 (1989) 1007.
L. M. Bjursten, L. Emanuelsson, L. E. Ericson, P. Thomsen, J. Lausmaa, L. Mattson and U. Rolander, Biomaterials 11 (1990) 596.
G. Guilbault, P. Brignac and M. Zimmer, Analyt. Chem. 38 (1966) 527R.
C. Labarca and K. Paigen, Anal. Biochem. 102 (1980) 344.
M. Lindblad, M. Lestelius, A. Johansson, P. Tengvall and P. Thomsen, Biomaterials 18 (1997) 1059.
M. KÄlltorp, A. Askendal, P. Thomsen and P. Tengvall, J. Biomed. Mater. Res. 47 (1999) 251.
J. M. Anderson, in “Fundamental Aspects of Biocompatibility” (CRC Press, Boca Raton, 1981) p. 205.
A. S. Eriksson and P. Thomsen, J. Cell. Physiol. 166 (1996) 138.
V. C. P. C. Camarero, V. B. Junqueira, P. Colepicolo, L. M. Karnovsky and M. Mariano, J. Cell. Physiol. 145 (1990) 481.
M. KÄlltorp, S. Oblogina, S. Jacobsson, A. Karlsson, P. Tengvall and P. Thomsen, Biomaterials 20 (1999) 2123.
M. J. Elliott, M. A. Vadas, L. G. Cleland, J. R. Gamble and A. F. Lopez, J. Immunol. 145 (1990) 167.
K. Geissler, M. Harrington, M. Srivastava, T. Leemhuis, G. Tricot and H. E. Boxmeyer, J. Immunol. 143 (1989) 140.
D. A. Young, L. A. Lowe and S. C. Clark, J. Immunol. 145 (1990) 607.
H. Kreipe, H. J. Razdun, P. Rudolph and J. Barth, Am. J. Pathol. 130 (1988) 232.
J. Most, H. P. Neumayer and M. P. Dierich, Am. J. Resp. Cell. Mol. Biol. 6 (1990) 57.
C. Nathan, in “Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates” (Raven Press, New York, 1992) p. 265.
R. Essner, K. Rhoades, W. H. Mcbride, D. L. Morton and J. S. Ekonomou, J. Immunol. 142 (1989) 3857.
T. J. Standiford, R. M. Strieter, S. W. Chensue, J. Westwick, K. Kasahara and S. L. Kunkel, ibid. 145 (1990) 1435.
S. Gautam, J. M. Tebo and T. A. Hamilton, ibid. 148 (1992) 1725.
J. A. Badwey and M. L. Karnovsky, Annu. Rev. Biochem. 49 (1980) 695.
S. G. Rhee, Exp. Mol. Med. 31 (1999) 53.
D. Salvemini, Z. Q. Wang, J. L. Zweier, A. Samouilov, H. Macarthur, T. P. Misko, M. G. Currie, S. Cuzzocrea, J. A. Sikorski and D. P. Ripley, Science 236 (1999) 304.
K. Udipi, R. L. Ornberg, K. B. Thurmond, S. L. Settle, D. Forster and D. Riley, J. Biomed. Mater. Res. 51 (2000) 549.
P. Tengvall (Ph.D. Thesis, University of Linköping, 1989).
A. S. Eriksson, L. E. Ericson, P. Thomsen and R. Lindblad, J. Mater Sci. Mater. Med. 5 (1994) 269.