ROLE OF CALCIUM-PHOSPHATE BIONS IN PATHOGENESIS OF ATHEROSCLEROSIS: TOXICITY FOR ENDOTHELIUM


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To assess the toxicity of calcium-phosphate bions (CPB) for epithelium in vitro and in vivo . Materials and methods. Artificial CPB synthesis, standard methods for cell culturing, phase-contrast microscopy, transmission electronic microscopy, annexin-V/7-aminoactinomycin D-test, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-il)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT-test), immune-enzyme assay, original experimental model of rat aortal angioplasty using balloons for coronary angioplasty, hematoxylin-eosin stain and Van Gieson’s stain, histological analysis, statistical analysis were used. Results. CPB were internalized by endothelial cells of the EA.hy 926 line. The share of cells exposed to late apoptosis/necrosis was significantly higher, whereas, the share of bioplasts was significantly lower in the cultures of CPB-exposed cells as compared to the control cultures; no dose-dependence was revealed. The levels of interleukin-6 and interleukin-8 were significantly higher in the supernatant from CPB-exposed cells versus the control cultures. There was also observed a significant hyperplasia of intima in 3 CPB- exposed rats, but not in the controls. The intima to media ratio in the abdominal aorta wall was also significantly higher in CPB-exposed rates in comparison with the control rats. Conclusions. Calcium-phosphate bions have a toxic effect on endothelial cells.

About the authors

A G Kutikhin

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: antonkutikhin@gmail.com
младший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной и клинической кардиологии

E A Velikanova

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной и клинической кардиологии

D E Filipiev

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории реконструктивной хирургии отдела мультифокального атеросклероза

R A Mukhamadiyarov

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории новых биоматериалов отдела экспериментальной и клинической кардиологии

V G Matveeva

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной и клинической кардиологии

L V Antonova

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией клеточных технологий отдела экспериментальной и клинической кардиологии

A S Golovkin

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

доктор медицинских наук, заведующий отделом экспериментальной и клинической кардиологии

D M Russakov

Кемеровский государственный университет

заведующий лабораторией электронной микроскопии кафедры экспериментальной физики физического факультета

E V Grigoriev

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Кемеровская государственная медицинская академия

доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной и лечебной работе

E B Brusina

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Кемеровская государственная медицинская академия

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эпидемиологии

O L Barbarash

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Кемеровская государственная медицинская академия

доктор медицинских наук, профессор, директор]

References

  1. Кутихин А. Г., Великанова Е. А., Глушкова Т. В., Ефимова О. С., Попова А. Н., Малышева В. Ю., Владимиров А. А., Созинов С. А., Руссаков Д. М., Гутаковский А. К., Живодков Ю. А., Демидов Е. А., Пельтек С. Е., Долганюк В. Ф., Бабич О. О., Фролов А. В., Мухамадияров Р. А., Долгов В. Ю., Григорьев Е. В., Брусина Е. Б., Барбараш О. Л. Сходство минералоорганических наночастиц, выделенных из атеросклеротических бляшек, и искусственно синтезированных минерало-органических наночастиц. Медицина в Кузбассе 2015; 4: 57-63.
  2. Apostolakis S., Vogiatzi K., Amanatidou V., Spandidos D. A. Interleukin 8 and cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2009; 84: 353-360.
  3. Edgell C. J., McDonald C. C., Graham J. B. Permanent cell line expressing human factor VIII-related antigen established by hybridization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1983; 80: 3734-3737.
  4. Hartman J., Frishman W. H. Inflammation and atherosclerosis: a review of the role of interleukin-6 in the development of atherosclerosis and the potential for targeted drug therapy. Cardiol. Rev. 2014; 22: 147-151.
  5. Peng H. H., Wu C. Y., Young D., Martel J., Young A., Ojcius D. M., Lee Y. H., Young J. D. Physicochemical and biological properties of biomimetic mineralo-protein nanoparticles formed spontaneously in biological fluids. Small 2013; 9: 2297-2307.
  6. Sin'kov M. A., Filip'ev D. E., Sevost'yanova V. V., Velikanova E. A., Burago A. S., Ganyukov V. I. Experimental model of rat aorta angioplasty with a Paclitaxel releasing balloon catheter. Bull. Exp. Biol. Med. 2014; 156: 413-415.
  7. Smith E. R., Hanssen E., McMahon L. P., Holt S. G. Fetuin-A-containing calciprotein particles reduce mineral stress in the macrophage. PLoS One 2013; 8: e60904.
  8. Tabas I., García-Cardeña G., Owens G. K. Recent insights into the cellular biology of atherosclerosis. J. Cell. Biol. 2015; 209: 13-22.
  9. Wu C. Y., Young L., Young D., Martel J., Young J. D. Bions: a family of biomimetic mineralo-organic complexes derived from biological fluids. PLoS One 2013; 8: e75501.
  10. Zhang M. J., Liu S. N., Xu G., Guo Y. N., Fu J. N., Zhang D. C. Cytotoxicity and apoptosis induced by nanobacteria in human breast cancer cells. Int. J. Nanomedicine 2014; 9: 265-271.
  11. Zhang M., Yang J., Shu J., Fu C., Liu S., Xu G., Zhang D. Cytotoxicity induced by nanobacteria and nanohydroxyapatites in human choriocarcinoma cells. Nanoscale Res. Lett. 2014; 9: 616.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Kutikhin A.G., Velikanova E.A., Filipiev D.E., Mukhamadiyarov R.A., Matveeva V.G., Antonova L.V., Golovkin A.S., Russakov D.M., Grigoriev E.V., Brusina E.B., Barbarash O.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».