Udforskning af individuelle kolorektal cancercelle-responser på H₂O₂-eustress
I en nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science Bulletin , brugte forskere fra Nano Life Science Institute (WPI-NanoLSI) ved Kanazawa University hoppeprobe scanning ionkonduktansmikroskopi (HPICM) og meget følsomme platinfunktionaliserede nanoelektroder til at udføre en dybdegående undersøgelse af den dynamiske respons af individuel levende kolorektal cancer Caco -2 celler til ændringer i intracellulært og ekstracellulært hydrogenperoxid (H2 O2 ) gradienter, der specifikt fokuserer på eustress, på enkeltcelleniveau og i realtid.
Deres resultater lover innovative behandlinger mod cancer og H2 O2 -relaterede inflammatoriske sygdomme.
Produktion af Reactive Oxygen Species (ROS) spiller en væsentlig rolle i forskellige sygdomme, herunder åreforkalkning, kronisk obstruktiv lungesygdom og cancer. På trods af lovende prækliniske antioxidantterapier har kliniske forsøg givet utilfredsstillende resultater. Hydrogenperoxid (H2 O2 ), et stabilt ROS-derivat, fungerer som en afgørende deltager i fysiologisk signalering ved at tjene som eustressor.
Koncentrationen af H2 O2 i tumormikromiljøet er tæt forbundet med forekomsten og progressionen af kolorektal cancer. En dybere forståelse af, hvordan H2 O2 funktioner og dens specifikke effektivitet i individuelle kræftceller kan bane vejen for mere effektive ROS-relaterede behandlinger.
Forfatterne brugte hoppeprobe scanning ionkonduktivitetsmikroskopi (HPICM) sammen med Pt-funktionaliserede nanoelektroder til kvantitativt at vurdere den dynamiske respons i cellemorfologi, cellemekaniske egenskaber og ekstracellulær til intracellulær eustress H2 O2 gradienter af individuelle kolorektal cancer Caco-2 celler under H2 O2 eustress.
Undersøgelsen viste, at eksponering for 0,1 eller 1 mmol/L H2 O2 eustress øgede det ekstracellulære til intracellulære H2 O2 gradient fra henholdsvis 0,3 til 1,91 eller 3,04. Derudover fandt undersøgelsen, at F-actin-afhængig cellestivhed steg under eustress på 0,1 mmol H2 O2 men faldt under eustress på 1 mmol H2 O2 .
Ydermere blev eustress-induceret cellestivhed positivt reguleret af AKT-aktivering og påvirkede negativt ekspressionen af H2 O2 -fjernende enzym GPX2, der i sidste ende opretholder relativt stabilt cellulært H2 O2 niveauer.
Denne undersøgelse tyder på, at eustress induceret af lave niveauer af H2 O2 kan bidrage til fejl på nogle H2 O2 målrettede terapier. Resultaterne afslører et nyt samspil mellem cellulære fysiske egenskaber og biokemisk signalering i kræftcellers antioxidantforsvar, der kaster lys over udnyttelsen af H2 O2 eustress for overlevelse på enkeltcelleniveau.
Denne forståelse er afgørende for at forstå cancerudvikling og andre H2 O2 -relaterede inflammatoriske sygdomme. Hæmmer GPX under H2 O2 eustress resulterede i cytotoksicitet, hvilket tyder på en potentiel forbedring af tyktarmskræftbehandling. Disse resultater lover udviklingen af innovative behandlinger rettet mod cancer og H2 O2 -relaterede inflammatoriske sygdomme.
Flere oplysninger: Dong Wang et al., Udforskning af individuelle kolorektale cancercellers respons på H2 O2 eustress ved hjælp af hoppesonde scanning ionkonduktansmikroskopi, Science Bulletin (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.04.004
Leveret af Kanazawa University
Varme artikler
-
Fotopyroelektrisk mikrofluidik udviklet af forskereDesign af fotopyroelektrisk mikrofluidik. (A) Skematisk af den trelagede fotopyroelektriske platform bestående af den superomnifobe overflade (silica nanosfærenetværk), pyroelektrisk krystal (lithiumn -
Nyt medlem tilføjet til kulstofmaterialefamilien, en todimensionel monolag polymer fullerenStrukturen af monolag polymer C60. Kredit:Ella Maru Studio Syntetiske carbon allotroper er fascinerende for deres enestående egenskaber og potentielle anvendelser. Forskere har viet årtier til at -
Carbon nanorør viser løfte om højhastigheds genetisk sekventering (m/ video)I det aktuelle nummer af Videnskab , Stuart Lindsay, direktør for Arizona State Universitys Center for Single Molecule Biophysics ved Biodesign Institute, sammen med sine kolleger, demonstrerer pote -
Solpaneler lige så billige som maling? Det er muligt på grund af ny forskningDette er universitetet i Buffalo, assisterende professor i elektroteknik. Kredit:University at Buffalo (Phys.org) — De fleste amerikanere ønsker, at USA lægger mere vægt på at udvikle solenergi, d
- Spinat brugt i neutronundersøgelser kunne afsløre hemmeligheden bag stærkere plantevækst
- Højhastigheds holografisk fluorescensmikroskopisystem med submikron opløsning
- Fordele og ulemper ved Styrofoam
- Celler tilpasser sig ultrahurtigt til nul tyngdekraft
- SpaceX opsender 3. besætning med genbrugsraket og kapsel
- Asiatiske elefanter har en nasal udtale