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Levada Kateryna (Immanuel Kant Baltic Federal University) Pshenichnikov Stanislav (Immanuel Kant Baltic Federal University) Omelyanchik Alexander (Immanuel Kant Baltic Federal University) Rodionova Valeria (Immanuel Kant Baltic Federal University) Nikitin Aleksey (National University of Science and Technology “MISIS”) Savchenko Alexander (National University of Science and Technology “MISIS”) Schetinin Igor (National University of Science and Technology “MISIS”) Zhukov Dmitry (National University of Science and Technology “MISIS”) Abakumov Maxim (National University of Science and Technology “MISIS”) Majouga Alexander (National University of Science and Technology “MISIS”) Lunova Mariia (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) Jirsa Milan (Institute for Clinical & Experimental Medicine (IKEM)) Smolková Barbora (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) Uzhytchak Mariia (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) Dejneka Alexandr (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) Lunov Oleg (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences)
저널정보
나노기술연구협의회 Nano Convergence Nano Convergence Vol.7 No.17
발행연도
2020.1
수록면
1 - 17 (17page)

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Iron oxide nanoparticles (IONs) are frequently used in various biomedical applications, in particular as magnetic resonance imaging contrast agents in liver imaging. Indeed, number of IONs have been withdrawn due to their poor clinical performance. Yet comprehensive understanding of their interactions with hepatocytes remains relatively limited. Here we investigated how iron oxide nanocubes (IO-cubes) and clusters of nanocubes (IO-clusters) affect distinct human hepatic cell lines. The viability of HepG2, Huh7 and Alexander cells was concentration-dependently decreased after exposure to either IO-cubes or IO-clusters. We found similar cytotoxicity levels in three cell lines triggered by both nanoparticle formulations. Our data indicate that different expression levels of Bcl-2 predispose cell death signaling mediated by nanoparticles. Both nanoparticles induced rather apoptosis than autophagy in HepG2. Contrary, IO-cubes and IO-clusters trigger distinct cell death signaling events in Alexander and Huh7 cells. Our data clarifies the mechanism by which cubic nanoparticles induce autophagic flux and the mechanism of subsequent toxicity. These findings imply that the cytotoxicity of ION-based contrast agents should be carefully considered, particularly in patients with liver diseases.
#Cytotoxicity #Apoptosis #Autophagy #Iron oxide nanoparticles #Magnetic resonance imaging

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E. T. Ahrens / 2013 / Nat. Rev. Immunol 13:755 google schola D. Tukmachev / 2015 / Nanoscale 7:3954 google schola A. Omelyanchik / 2018 / IEEE Trans. Magn 54:5400405 google schola O. Lunov / 2019 / Cancers 11:1873 google schola O. Mykhaylyk / 2007 / Nat. Protoc 2:2391~2411 google schola

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