Mae angen Datblygu'r Diwydiant Nanotechnoleg yn Gyflym o Amgylch y Byd

Cysylltwchoscar.xiao@wecistanche.comam fwy o wybodaeth

Haniaethol

Yn gyffredinol, defnyddir nanoronynnau sinc ocsid (ZnO) (NPs) mewn nwyddau cosmetig, siediau, biosynhwyryddion, a dosbarthu cyffuriau. Fel systemau delfrydol in vitro, defnyddir bôn-gelloedd mesenchymal (MSCs) i brofi gwenwyndra acíwt. Yn yr astudiaeth bresennol, aseswyd effeithiau cytotocsigedd maint-ddibynnol NPs ZnO ar MSCs. Cafodd mêr esgyrn ac MSCs adipose eu trin â ZnO NPs gyda meintiau cyfartalog o 10-30 a 35-45 nm. Canfuwyd bod y crynodiadau 5 a 10ug/ml o ZnO NP yn grynodiadau diogel ar gyfer meintiau NP o 10-30 a 35-45 nm, yn y drefn honno.buddion cistancheDangosodd dadansoddiad cylchred celloedd fod maint bach ZnO NPs yn cael mwy o effeithiau negyddol ar y broses mynediad celloedd i synthesis DNA o'i gymharu â'r maint mwy. Dangosodd canlyniadau'r prawf -galactosidase hyrwyddo'r Forocess heneiddio yn y celloedd a gafodd eu trin â maint llai o ZnO NPs. Canfuwyd bod y ddau faint o'r NP yn uwchreoleiddio'r genynnau sy'n gysylltiedig â heneiddio NF-kB a p53 ac yn dadreoleiddio'r genyn gwrth-heneiddio Nanog. I grynhoi, gall maint llai ZnO NPs wella'r broses heneiddio yn y celloedd.

Cliciwch yma i wybod mwy

1 Rhagymadrodd

Yn y degawd diwethaf, mae angen datblygu'r diwydiant nanotechnoleg yn gyflym ledled y byd. Yn gyffredinol, defnyddir nanoronynnau sinc ocsid (ZnO) (NPs) mewn cynhyrchion gofal harddwch, siediau, biosynhwyryddion, dosbarthu cyffuriau, bioddelweddu, ac fel cyfryngau gwrthffyngaidd a gwrthfacterol [1-5]. Mae gan nanostrwythurau ZnO ychydig o briodweddau rhagorol yn ogystal â sefydlogrwydd com-punt, amrediad arwyneb penodol gwych, uchafbwyntiau gohebiaeth electronau uchel, a gweithgaredd cyfansawdd electro [6]. Mae ZnO NPs yn cael eu defnyddio'n bennaf fel sylwedd ychwanegol sy'n gwasgaru golau UV mewn cynhyrchion cosmetig fel eli haul, past dannedd, a chynhyrchion gwychder [7, 8]. Gyda chymhwysiad eang o sylweddau nano-strwythuredig ar gyfer eitemau masnachol, mae bioddiogelwch y deunyddiau hyn wedi'i ystyried i archwilio effeithiau naturiol a gwenwynegol amlygiad afreolaidd ac uniongyrchol o'r sylweddau hyn [9]. Oherwydd eu rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) ac ïonau metel anhydawdd, mae nano-ddeunyddiau fel ZnO yn cael effeithiau gwenwynig ar y celloedd [10,11].colesterol cistancheGan fod gwenwyndra ZnO NPs yn uwch mewn dŵr ultrapur nag mewn halwynog wedi'i glustogi â ffosffad (PBS) mewn amrywiol gyfryngau dyfrllyd, mae gwenwyndra ZnO NPs yn bennaf yn unol â'r ïonau sinc am ddim [12]. Er bod sinc NP cymhleth gyda chyfryngau yn achosi gwenwyndra is, mae'r crynodiad o ïonau Zn2 plws yn cael ei leihau'n fawr. Mae'r Zn2 a gynhyrchir ynghyd â NPs ZnO anhydawdd yn achosi necrosis a llid [13]. Mae ROS rhynggellog, sy'n cael ei achosi gan ZnO NPs, yn achosi marwolaeth celloedd a chamweithrediad ffosfforyleiddiad ocsideiddiol mitocondriaidd [10].

Gall Cistanche gwrth-heneiddio

Mae nifer o arbrofion in vivo wedi nodi effeithiau niweidiol Zn NPs ar wahanol ffurfiau bywyd megis drosophila [14], pysgod [15], amffipodau [16], llygod [17], llygod mawr [18], a bacteria [19]. Adroddwyd hefyd bod Zn NPs yn dangos gwenwyndra in vitro [20-22]. Er gwaethaf llawer o wenwyndra cudd sy'n gysylltiedig â ZnO NPs, fe'u defnyddir yn eang ar gyfer amrywiol gymwysiadau biofeddygol a dibenion fferyllol [23]. Felly, mae angen ymchwil pellach i werthuso effaith wenwynig y cyfansoddyn hwn ar y celloedd. Mewn ymchwil tocsicoleg, defnyddir MSCs fel modelu in vivo delfrydol [24]. Mae ynysu ac ymestyn MSCs mewn diwylliant yn hawdd, a gwneir eu gwahaniaethu trwy ysgogiad priodol. Mae bôn-gelloedd mesenchymal mêr esgyrn (BMSCs) yn dangos sensitifrwydd i brofion sytowenwyndra meddyginiaethau canser a rhai meddyginiaethau sytotocsig eraill [25]. Ar ben hynny, defnyddir bôn-gelloedd mesenchymal sy'n deillio o glyd (AMSCs) i asesu diogelwch cyffuriau ac i ddarganfod meddyginiaethau [26]. Felly, yn yr astudiaeth hon, roeddem yn tybio y gallai AMSCs a BMSCs a dargedwyd gan ZnO NPs fod yn addas ar gyfer ystyried y risgiau posibl wrth ddatblygu heneiddio. I werthuso gwenwyndra celloedd, mae assay mynegiant genynnau, ffactor sy'n chwarae rhan mewn prosesau gwenwynig cynnar, yn arwyddocaol iawn [26]. Felly, fel marciwr bôn-gelloedd penodol, defnyddiwyd y genyn Nanog yn yr ymchwil presennol i ragweld gwenwyndra. Mae gan Nanog ddwy swyddogaeth mewn gwahaniaethu bôn-gelloedd a hunan-adnewyddu [27]. Ar ben hynny, mae'r genyn Nanog yn ysgogi ataliad heneiddedd trwy ddadreoleiddio mynegiant y genyn p27KIPI [28].sgîl-effeithiau cistanche deserticolaMewn ymateb clasurol i genowenwyndra, er mwyn cyfyngu ar amlhau celloedd, mae t53 yn y genomau llygredig yn achosi arestiad cylchred celloedd a marwolaeth celloedd. Mae nifer o ymchwiliadau wedi tynnu sylw at rôl y fframwaith NF-kB wrth actifadu'r newidiadau ysgogol mewn meinweoedd yn ystod heneiddio [29]. Felly, yn yr astudiaeth bresennol, ystyriwyd assay cell-cycle, galactosidase in situ assay, a lefelau mRNA o enynnau NF-kB, p53, a Nanog.

2 Defnyddiau a dulliau

2.1 Priodweddau a nodweddion nanoronynnau

Prynwyd dau faint gwahanol o NPs ZnO (Sigma Aldrich, UDA) gyda'r wybodaeth ganlynol: un gyda 10-30nm maint cyfartalog, ynghyd â phurdeb 99 y cant, dwysedd 5.606g/cm³, a thua 20-60m2/ g arwynebedd, a'r llall gyda 35-45 nm maint cyfartalog, ＋ 99 y cant purdeb, 5.606g/cm³ dwysedd, a tua 65m-/g arwynebedd arwyneb (Ffig. 1). Yna, paratowyd stoc o 100ug/ml o ataliad ZnO NPs mewn 1 ml o PBS gan sonication am 3 munud.

2.2 Ynysu bôn-gelloedd mesenchymal

Dewiswyd BMSCs o {{{0}}llygod mawr gwrywaidd wythnos oed (200-250 g). Tynnwyd yr epiffysis, cyrchwyd y ceudodau mêr, a gwridwyd plygiau cyfanswm mêr esgyrn (BM) allan o esgyrn tibial a ffemoral gan chwistrell 10ml yn cynnwys cyfrwng eryr addasedig Dulbecco (DMEM)(Laboratories Inc., MA, UDA) ynghyd â 10 cant o serwm buchol ffetws (FBS).Casglwyd samplau BM a'u cynhyrfu'n union gan nodwyddau awydd olynol o fesuryddion 18 ac 20 wedi'u hatodi i chwistrell 10ml tebyg. Yna, cafodd yr ataliad cell ei allgyrchu am 5 munud ar 1000 rpm. Ar ôl pelennu'r celloedd, cawsant eu hailddarlledu yn y cyfrwng gyda 10 y cant FBS. I chwarae allan cownter cyfrif cell, cymysgwyd 4 y cant o asid asetig gyda swm isel o ataliad i lyse y celloedd gwaed coch. Roedd y celloedd yn cael eu cyfrif gan hemocytomedr. Yn dilyn hynny, cafodd y celloedd 5 × 10 'eu platio mewn dysgl diwylliant 100mm, eu cadw mewn 5 y cant o CO2 ar 37 gradd, a'u newid gyda chyfrwng ffres bob 3-4 diwrnod [30]. Gan ddefnyddio collagenase math I (pwysau 0.15 y cant i gyfaint) am 1 awr ar 37 gradd , yna gwahanwyd y meinwe adipose yn enzymatically. I gael gwared ar ronynnau heb eu dadwahanu, cafodd yr ataliad ei hidlo â hidlydd 70-um. Yna, ychwanegwyd DMEM gyda 10 y cant (v / v) FBS a'i allgyrchu ar 700 × g am 5 munud. Yn olaf, cafodd pelen y gell ei hailddarlledu yn DMEM gydag 1 y cant (v / v) penisilin / streptomycin a 10 y cant (v / v) FBS [31].

2.3 Meithriniad celloedd

Cafodd AMSCs a BMSCs eu meithrin yn DMEM (Laboratories Inc., MA, UDA) gydag 1 y cant o wrthfiotigau a 10 y cant FBS yn yr amodau diwylliant safonol (ar 37 gradd, mewn 5 y cant o CO2, a 95 y cant o leithder)[32].

2.4 Nodweddu marcwyr arwyneb BMSCs ac AMSCCS

Cynaeafwyd BMSCs ac AMSCs am 5 munud ar 37 gradd, eu platio gan allgyrchiant 200 × g am 5 munud, a'u rinsio â PBS oer. Nesaf, 5 ul o wrthgyrff cyfun fflworoleuol isothiocyanate (FITC), gan gynnwys CD34-PE, CD{7}}FITC, CD{8}}FITC, a CD73-FITC (Thermo Fisher Gwyddonol, yr Almaen), ei ychwanegu at y BMSCs ac AMSCs ac yna ei storio ar dymheredd ystafell (RT) a lle tywyll am 20 munud. Gwerthuswyd y samplau gyda sytomedr llif (BD FACS Calibre; San Jose, CA, UDA)[33, 34].

2.5 Sytowenwyndra in vitro

Ar gyfer profi sytowenwyndra NPS, cafodd y BMSCs a'r AMSCs eu meithrin yn blatiau ffynnon gyda chydlifiad o 70-80 y cant , crogwyd yr holl ronynnau mewn DMEM cyflawn (NPs gwanedig 10 y cant gyda 90 y cant). DMEM yn cynnwys PBS)[35]. Bath sonication ei wneud ddwywaith, bob tro am 5min, i fân gymysgu'r crynodiadau ZnO NPs terfynol. Felly, cafodd y BMSCs a'r AMSCs eu trin â chrynodiadau gwahanol （0,3,5,10,25, a 50ug/ml） o NPs ZnO ar gyfer 24, 48, a 72 h. Yna, defnyddiwyd assay MTT i brofi hyfywedd y celloedd a gafodd eu trin.dos cistanche redditParatowyd hydoddiant stoc MTT ((3-(4,5-lleihau ethyl thiazole-2-yl)- 2,5-bromid diphenyltetrazolium) drwy ychwanegu 1ml PBS i 5mg MTT (Sigma, UDA) mewn lle tywyll.Yna, cymysgwyd 20ul o'r hydoddiant stoc gyda'r holl ffynhonnau arbrofol (celloedd rheoli a ZnO NPs wedi'u trin â chrynodiadau gwahanol), dirgrynu am 10 munud, a'i ddeor ar 37 gradd am 3h Yn olaf, cafodd y samplau eu halltudio o'r deorydd a'u cymysgu â DMSO, gyda lliw porffor i'w weld ar hyn o bryd.Cawsant eu datblygu dros bibellau a'u darllen ar unwaith ym mhresenoldeb UV ar 570nm.

2.6 Assay cell-cycle

Cafodd BMSCs ac AMSCs eu hadu mewn 6-blatiau ffynhonnau gwahanol. Er y gwelwyd cydlifiad celloedd 70 y cant, cafwyd crynodiadau ZnO NPs diogel (5 a 10ug/ml mewn meintiau llai a mwy o NPs ZnO, yn y drefn honno) eu trin ar y celloedd ar gyfer assay MTT a'u deor am 72h ar 37 gradd (5 y cant). CO2). Tynnwyd y cyfryngau o'r ddisg confocal ar ôl 72h a'u golchi â PBS ddwywaith a'u centrifugio. Gosodwyd y celloedd gan ddefnyddio ethanol (70 y cant) ar 4 gradd am 2 ddiwrnod. Yna, cafodd y celloedd deor eu rinsio eto â PBS a'u hysgwyd ychydig, ac ar ôl hynny tynnwyd y cyfryngau yn gyfan gwbl o'r ddisg gydffocal. Nesaf, ychwanegwyd 10ul RNase a'i ddeor am 45 munud. Ar gyfer staenio, ataliwyd y celloedd â datrysiad ïodid 10ul propidium (Sigma, UDA). Cafodd cytomedr llif ei siwio i werthuso DNA celloedd [36].

2.7 Profi galactosidase yn y fan a'r lle ar gyfer heneiddedd cellog

Aseswyd gweithgaredd galactosidase sy'n gysylltiedig â heneiddedd (SA-gal), fel biomarcwr cyffredin ar gyfer assay heneiddio yn y celloedd, gan becyn staenio gal SA{- -(Thermo Fisher Scientific, yr Almaen) yr un fath ag mewn astudiaethau blaenorol [37]. Cafodd celloedd eu hadu mewn 24-blatiau ffynnon a'u trin â dau faint gwahanol o NPs ZnO gyda chrynodiadau diogel. Nesaf, cawsant eu golchi mewn PBS, eu gosod mewn cymysgedd sefydlogi G/F (20 y cant o glutaraldehyde ＋ 37 y cant o fformaldyd), a'u deor yn RT am 3-5 mun. Yna, cafodd y celloedd eu staenio wedyn mewn toddiant staenio ffres (10ml sitrad Na ynghyd â 250ul potasiwm ferricyanide ＋250ul potasiwm ferrocyanide＋100ul MgCl＋250ul NaCl＋200ul X-gal） am 2h mewn lle tywyll ar 378 gradd{} arddangos celloedd SAgal-positif. Delweddwyd lliw gwyrdd gan ddefnyddio microsgop golau gwrthdro.

2.8 PCR amser real

Cafodd y BMSCs a'r AMSCs gyda dau faint gwahanol o NPs ZnO eu trin mewn crynodiadau optimwm 5 a 10 ug/ml, yn y drefn honno. Cawsant eu cynaeafu ar ôl 48h, a defnyddiwyd pecyn echdynnu RNA (Bio Basic INC) i echdynnu cyfanswm yr RNA. Cafodd llinyn cyntaf cDNA ei syntheseiddio trwy drawsgrifio o chwith gan ddefnyddio pecyn SYBR Green qPCR MasterMix 2X, gradd SYBR Premix Ex TaqIM (TaKaRa, Japan). Yna, gwerthuswyd ansawdd a maint y cDNA wedi'i syntheseiddio gan sbectrophotometer NanoDrop ND-1000 (Thermo Scientific, yr Almaen).buddion echdynnu cistancheYna, defnyddiwyd 2ul o'r cDNA ar gyfer ymhelaethu genynnau targed. Dyluniwyd paent preimio penodol gan feddalwedd Primer 3 a'u defnyddio i chwyddo mynegiant genynnau p53, NF-kB, a Nanog (General Biotech, Korea). Cyflwynir dilyniant y paent preimio yn Nhabl 1.

Cafodd y lefelau mynegiant eu normaleiddio i lefel mynegiant y genyn GAPDH fel genyn cadw tŷ. I berfformio PCR amser real, defnyddiwyd y cylch cyntaf ar 95 gradd am 3 munud a 40 o gylchoedd ar 95 gradd am yr 20au, ar 60 gradd am 20au, ac ar 72 gradd am 30 s.

2.9 Dadansoddiad ystadegol

Perfformiwyd yr holl brofion yn driphlyg, a dangoswyd y canlyniadau fel gwyriad safonol cymedrig (SD). Cafodd y data eu bwydo i mewn i feddalwedd SPSS (IBM Corp. NY, UDA) a'u dadansoddi trwy ddadansoddiad dwy ffordd o amrywiant (ANOVA).

3 Canlyniadau

3.1 Dadansoddiad cytometreg llif o fôn-gelloedd mesenchymal

Gwahanwyd bôn-gelloedd mesenchymal llygod mawr oddi wrth ddau darddiad, gan gynnwys meinwe adipose a BM. Gwiriwyd marcwyr CD arwyneb MSCs, a chanfuwyd mwyafrif o AMSCs neu BMSCs (98.18 a 99.62 y cant ) ar gyfer CD90 fel marciwr wyneb positif mewn MSCs (Ffig.2A, B). Ar ben hynny, roedd 94.80 a 99.76 y cant o CD73 mewn AMSCs neu BMSCs wedi'u staenio'n bendant, yn y drefn honno (Ffig. 2A, B). Ar ben hynny, dangosodd canran anwybyddadwy o BMSCs neu AMSCs fynegiad CD45 (0.18 neu 0.56 y cant) a CD34 (0.71 neu 12.65 y cant) mewn AMSCs neu BMSCs, yn y drefn honno, sef marcwyr llinachau hematopoietig (Ffig. .2A, B). Mae'r proffiliau moleciwlaidd hyn yn dangos priodweddau rhyfeddol y BMSCs a'r AMSCs. At hynny, maent yn cymeradwyo tynnu celloedd hematopoietig o ansawdd ac ynysu bôn-gelloedd mesenchymal o feinwe adipose a BM yn ystod ynysu celloedd stromal.

3.2 Sytowenwyndra in vitro

Cymhwyswyd y prawf cytotoxicity colorimetrig seiliedig ar MTT i ymchwilio i hyfywedd BMSCs neu AMSCs yn dilyn eu triniaethau gyda 10-30 a 35-45 nm ZnO NPs am 1,2, a 3 diwrnod (Ffig. 3). Yn ôl y data a ddangosir yn Ffig. 2, roedd effeithiau dau wahanol feintiau ZnO NPs ar BMSCs neu AMSCs yn dibynnu ar ddos ​​ac amser. Ar ddos ​​5 a 10 ug/ml, nododd 10-30 a 35-45 nm ZnO NPs hyfywedd da ar gyfer yr AMSCs a BMSCs, yn y drefn honno (Ffig. 3). At hynny, gostyngwyd hyfywedd AMSCs a BMSCs gyda 35-45 nm ZnO NPs mewn modd dos ac amser-ddibynnol ar yr un crynodiadau (Ffig. 3).

3.3 Assay cell-cycle

Astudiwyd effeithiau ZnO NPs ar ddosraniadau cylchred celloedd BMSCs ac AMSCs gan ddefnyddio staenio ïodid propidium a'u mesur gan cytometreg llif. Fel y dangosir yn Ffig. 4, mae'r AMSCs a BMSCs wedi'u trin â 10-30nm ZnO NPs

yn nodi bod y gymhareb o gelloedd sy'n mynd i mewn i'r cyfnod GO/Gl wedi cynyddu (82.2 a 82. 01 y cant ) o gymharu â'r grŵp rheoli (81.92 a 78.76 y cant, yn y drefn honno). Pan fydd signalau sy'n gyrru amlhau yn profi apoptosis neu ar goll, mae celloedd yn dueddol o gynyddu G0 / G1 [38].

Ar ben hynny, yn yr AMSCs a BMSCs a gafodd eu trin â 10-30nm ZnO NPs, gostyngodd y cyfnod G2 / M (7.38 a 9.98 y cant yn dderbyniol) o'i gymharu â'r grŵp rheoli (10.04 a 13.47 y cant), gan nodi bod y celloedd wedi'u harestio yn S cell-cycle a chyfnodau G2/M ac nid oeddent yn cynyddu'n weithredol (Ffig.4). Fodd bynnag, nododd dadansoddiad cylch-gell o 35-45 nm ZnO NPs groniad cynyddol o gelloedd cyfnod G2/M mewn AMSCs a BMSCs (14.19 a 16.18 y cant, yn dderbyngar) o gymharu â'r grŵp rheoli G2/M (10.04 a 13.47 y cant ), sy'n nodi arafiad y broses cylchred gell (Ffig. 4). Pan fydd DNA yn cael ei niweidio, mae'r pwynt gwirio G2 yn atal mitosis celloedd ac yn sicrhau bod genom di-wall yn cynyddu i bob epilgell.

3.4 Assay in situ galactosidase

Defnyddiwyd y gweithgaredd ensymau beta-galactosidase yn y gwaith hwn i wirio effaith 10-30 a 35-45 nm ZnO NPs ar heneiddedd BMSCs ac AMSCs. Dangosodd ein canlyniadau fod yr ardaloedd celloedd â staenio gwyrdd cadarnhaol yn cael eu harsylwi yn amlach yn y grŵp ZnO NP-drin yn y ddau fath o fôn-gelloedd llygod mawr o gymharu â'r grŵp rheoli (Ffig. 5 A, B).

Yn y celloedd arferol, cynhyrchwyd a chasglwyd asid lysosomal -galactosidases yn y lysosome, fel y gwelwyd yn y grwpiau rheoli. Ond mewn celloedd senescent, cynyddodd y lysosome a chynhyrchodd lefel uwch o -galactosidase, o'r enw -galactosidase sy'n gysylltiedig â heneiddedd (SA- -gal), fel y'i canfuwyd yn y celloedd a gafodd eu trin â ZnO NPs (Ffig. 5). Roedd celloedd positif SA-gal wedi'u staenio'n laswyrdd o dan ficrosgopeg maes llachar. Roedd y ddwy gell a gafodd eu trin yn bositif o'u cymharu â'r grwpiau rheoli. Cafwyd y lliw glas-wyrdd uchaf mewn AMSCs gyda 10-30nm ZnO NPs (Ffig. 5A).

3.5 PCR amser real

Aseswyd mynegiant cymharol genynnau NF-kB, P53, a Nanog mewn perthynas â GAPDH fel genyn cadw tŷ ar BMSCs ac AMSCs, a oedd yn agored i NPs ZnO 5 a 10ug/ml yn 10-30 a 35-45 meintiau nm, yn y drefn honno, ar ôl 48h. Dangosodd canlyniadau mynegiant genynnau Nanog yn y celloedd a gafodd eu trin â 10-30 a 35-45 nm ZnO NPs yn sylweddol (P<0.01)lower regulation="" in="" the="" amscs="" (fig.6a)="" and="" bmscs="" in="" comparison="" with="" the="" control="" group="" (fig.="">

Roedd y celloedd a gafodd eu trin â 10-30nm ZnO NPs yn dangos mynegiant is o'r genyn Nanog o gymharu â'r celloedd sy'n cael eu trin â

4 Trafodaeth

Gwerthusodd yr astudiaeth hon effeithiau gwenwynig dau faint ZnO NPs ar BMSCs ac AMSCs;10-30nm fel maint llai a 35-45nm fel maint mwy. Datgelodd y canlyniadau fod maint llai ZnO NPs yn cael effaith fwy gwenwynig na'i faint mwy. Mae parth wyneb a maint gronynnau NPs yn nodweddion materol sylweddol o safbwynt gwenwynegol. Wrth i faint y gronynnau leihau, mae ei ranbarth arwyneb yn dyrchafu ac yn caniatáu i raddau uwch o'i ronynnau neu atomau gael eu dangos yn arwynebol yn hytrach nag ochr fewnol y deunydd [39].

Mae nanomaterials llai na 50 nm yn arddangos priodweddau Ffiseg-cemegol unigryw oherwydd eu maint bach, rhanbarth wyneb uchel, cost isel, adweithedd gwell, a mynediad hawdd i'r rhanwyr celloedd [40-42]. Yn ôl ein canlyniadau assay MTT, y crynodiadau gorau a diogel o'r meintiau llai a mwy o ZnO NPs a astudiwyd oedd 5 a 10 ug/ml, yn y drefn honno, o gymharu â'r grwpiau rheoli. Dangosodd ein dadansoddiad cylchred celloedd fod crynodiadau diogel o ZnO NPs o 10-30 nm yn cael effeithiau gwenwynig ar AMSCs trwy leihau nifer y celloedd yn y cyfnodau S a GO/G1, sy'n nodi arestio'r broses cylchred gell a cholled. o'r signalau o amlhau gyriant. Gostyngodd ZnO NPs ym maint 35-45 nm y celloedd yn y cyfnodau G2/M ac S, gan arwain at arafu'r broses cylchred gell.

Mae canlyniadau ein hastudiaeth yn unol â chanlyniadau astudiaethau eraill sydd wedi dangos y gall NPs arwain at farwolaeth y gell trwy niweidio DNA neu organynnau [43, 44]. Er bod adroddiadau gwenwynegol cyfyngedig o effaith ZnO NPs, mae yna ychydig o adroddiadau ar effeithiau sytotocsig ZnO NP in vitro [45-47]. Dangosodd astudiaeth fod straen ocsideiddiol yn cael ei actifadu mewn celloedd TR146 gyda chrynodiad 10ug / ml o ZnO NPs [48] ac mewn celloedd SH-SY5Y gyda chrynodiad 15 ug / ml [49]. Cytocin pro-llidiol a ryddhawyd mewn celloedd THP-1 gyda 17.69 ug/ml o ZnO NPs 【20】. Gwnaethpwyd difrod DNA hefyd ar grynodiad 6.4 ug / ml o NPs ZnO mewn celloedd carcinoma colon dynol [50] ac ar grynodiad 12.5 ug / ml mewn celloedd epithelial arennau llygod mawr [51]. Mae cysylltiad â nano-ddeunyddiau yn anochel oherwydd eu bod yn dod yn rhan o'n bywyd bob dydd; yn unol â hynny, mae gwenwyndra ymchwil nano-ddeunyddiau yn cael ei ystyried [52]. Mae Ffigur 9 yn dangos rhyngweithiad NPs ZnO yn y gell famalaidd. Dangosodd penderfyniad celloedd senescent gynnydd yn lefel gweithgaredd lysosomal -galactosidase [53]. Dangosodd ein canlyniadau prawf SA- -gal fod ZnO NPs mewn meintiau llai a mwy (10-30 a 35-45 nm) wedi ysgogi'r celloedd i gynhyrchu'r lysosom. Fodd bynnag, ysgogwyd lliw glas-wyrdd uchel gan lefelau lysosomaidd uchel yn y celloedd a oedd yn agored i 10-30 nm o ZnO NPs o gymharu â'r grŵp rheoli.

Mae P53 yn gweithio fel ansawdd rhychwant oes o ragoriaeth ei weithgaredd tawelydd tiwmor cryf a rheolwr heneiddio [54]. gall p53 leihau a chynyddu straen ocsideiddiol o bosibl oherwydd ei effaith ddwbl ar heneiddedd. Roedd ein canlyniadau PCR amser real yn nodi mynegiant sylweddol uwch-reoledig o enynnau p53 a NF-kB yn y celloedd sy'n agored i ddau faint ZnO NPs. Fodd bynnag, canfuwyd y gorfynegiant uchaf o'r genynnau hyn yn y celloedd a gafodd eu trin â maint llai (10-30nm) o NPs. Ar ben hynny, roedd lefel mRNA y genyn Nanog yn cael ei ystyried yn enyn gwrth-heneiddio. Ar gyfer y genyn Nanog, dangosodd canlyniadau ein hastudiaeth is-reoleiddio sylweddol o'r ddau faint a astudiwyd o NPs ZnO yn y ddwy gell wedi'u trin. Fodd bynnag, dangosodd yr is-reoleiddio isaf yn y maint 10-30nm y gall NPs ZnO fod yn fwy gwenwynig yn y maint llai nag yn y maint mwy (35-45 nm).

5 Casgliad

Mae ZnO NPs (10-30 a 35-45 nm) yn annog y celloedd i'r broses heneiddio. Mae maint llai ZnO NPs yn cael mwy o effeithiau gwenwynig ar synthesis DNA na'r maint mwy. Gwelwyd y staenio -galactosidase uchaf yn y maint llai na maint mwy ZnO NPs. Yn ogystal, cafwyd gor-fynegiant sylweddol o enynnau sy'n gysylltiedig â heneiddio (NF-kB a p53) mewn celloedd ZnO NPs a gafodd eu trin â'r ddau faint. At hynny, cafwyd is-reoleiddio sylweddol o'r genyn sy'n gysylltiedig â gwrth-heneiddio (Nanog) yn y celloedd a gafodd eu trin â ZnO NPs.

Daw'r erthygl hon o Journal of Materials Science: Materials in Medicine (2021) 32:128https://doi.org/10.1007/s10856-021-06602-x