Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Complex cytotoxicity mechanism of bundles formed from self-organised 1-D anodic TiO2 nanotubes layers

Článekopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorMichalkova, Hanacze
dc.contributor.authorSkubalova, Zuzanacze
dc.contributor.authorSopha, Hanna Ingridcze
dc.contributor.authorStrmiska, Vladislavcze
dc.contributor.authorTesarova, Barboracze
dc.contributor.authorDostalova, Simonacze
dc.contributor.authorSvec, Pavelcze
dc.contributor.authorHromádko, Luděkcze
dc.contributor.authorMotola, Martincze
dc.contributor.authorJan, Macákcze
dc.contributor.authorAdam, Vojtechcze
dc.contributor.authorHeger, Zbynekcze
dc.date.accessioned2021-05-15T18:22:19Z
dc.date.available2021-05-15T18:22:19Z
dc.date.issued2020eng
dc.description.abstractThe present study reports on a comprehensive investigation of mechanisms of in vitro cytotoxicity of high aspect ratio (HAR) bundles formed from anodic TiO2 nanotube (TNT) layers. Comparative cytotoxicity studies were performed using two types of HAR TNTs (diameter of similar to 110 nm), differing in initial thickness of the nanotubular layer (similar to 35 mu m for TNTs-1 vs. similar to 10 mu m for TNTs-2). Using two types of epithelial cell lines (MDA-MB-231, HEK-293), it was found that nanotoxicity is highly cell-type dependent and plausibly associates with higher membrane fluidity and decreased rigidity of cancer cells enabling penetration of TNTs to the cell membrane towards disruption of membrane integrity and reorganization of cytoskeletal network. Upon penetration, TNTs dysregulated redox homeostasis followed by DNA fragmentation and apoptotic/necrotic cell death. Both TNTs exhibited haemolytic activity and rapidly activated polarization of RAW 264.7 macrophages. Throughout the whole study, TNTs-2 possessing a lower aspect ratio manifested significantly higher cytotoxic effects. Taken together, this is the first report comprehensively investigating the mechanisms underlying the nanotoxicity of bundles formed from self-organised 1-D anodic TNT layers. Except for description of nanotoxicity of industrially-interesting nanomaterials, the delineation of the nanotoxicity paradigm in cancer cells could serve as solid basis for future efforts in rational engineering of TNTs towards selective anticancer nanomedicine.eng
dc.description.abstract-translatedTato studie představuje komplexní výzkum mechanizmu in vitro cytotoxicity svazků anodických vrstev TiO2 nanotrubic (TNT). Komparativní studie byly realizována s dvěma typy svazků se stejným nominálním průreme trubic (cca 110 nm), ale rozdílnou tloušťkou původních vrstev trubic: 35 mikrometrů pro TNTs-1 a 10 mikrometrů pro TNTs-2. S využitím dvou buněčných linií (MDA-MB-231, HEK-293) bylo zjištěno, že nanotoxicita je velmi závislá na použité bunečné linii a je pravděpodobně závislá od difuzních vlastností rakovinových buněčných membrán. Svazkům TNT je umožněno penetrovat tyto membrány směrem k porušení jejich celistvosti a reorganizaci cytoskeletálních sítí. Oba typy TNT svazků vykazují hemolytickou aktivitu a rapidně aktivují polarizaci RAW 264.7 makrofágů. V celé studii vykazovali svazky TNTs-2, které mají nižší poměr délky trubic vůči jejich průměru, o něco vyšší cytotoxický efekt. Toto je první report, který se uceleně zabývá mechanismem nanotoxicity svazků nanotrubic TiO2. Kromě popisu toxicity těchto aplikačně velmi zajímavých nanomateriálů, náčrt paradigmat toxicity rakovinových buněk by mohl sloužit jako pevná základna pro další optimalizaci využití TNT vrstev pro selektivní protirakovinovou nanomedicínu.cze
dc.format"122054-1"-"122054-12"eng
dc.identifier.doi10.1016/j.jhazmat.2020.122054eng
dc.identifier.issn0304-3894eng
dc.identifier.obd39884846eng
dc.identifier.scopus2-s2.0-85077754730
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/77092
dc.identifier.wos000524462500109eng
dc.language.isoengeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherElsevier Science BVeng
dc.relation.ispartofJournal of Hazardous Materials, volume 388, issue: Aprileng
dc.relation.publisherversionhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420300406?via%3Dihubeng
dc.rightsbez omezeníeng
dc.rights.licenseCC BY-NC-ND 4.0
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject1-D materialseng
dc.subjectbiocompatibilityeng
dc.subjectnanotoxicologyeng
dc.subjectnanotubeseng
dc.subjecttitaniumeng
dc.subjectdioxideeng
dc.subjectjednodimensionální materiálycze
dc.subjectbiokompatibilitacze
dc.subjectnanotoxikologiecze
dc.subjectnanotrubicecze
dc.subjectTiO2cze
dc.titleComplex cytotoxicity mechanism of bundles formed from self-organised 1-D anodic TiO2 nanotubes layerseng
dc.title.alternativeKomplexní mechanismus cytotoxicity svazků anodických samo-organizovaných TiO2 nanotrubiccze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Michalkova_et_al_J_Hazard_Mater.pdf
Velikost:
291.88 KB
Formát:
Adobe Portable Document Format
Popis: