J 2024

Cytotoxic effects and comparative analysis of Ni ion uptake by osteoarthritic and physiological osteoblasts

NAVRÁTILOVÁ, Polina, Markéta VEJVODOVÁ, Tomáš VACULOVIČ, Iva SLANINOVÁ, Jan EMMER et. al.

Základní údaje

Originální název

Cytotoxic effects and comparative analysis of Ni ion uptake by osteoarthritic and physiological osteoblasts

Autoři

NAVRÁTILOVÁ, Polina (643 Rusko, domácí), Markéta VEJVODOVÁ (203 Česká republika, domácí), Tomáš VACULOVIČ (203 Česká republika, domácí), Iva SLANINOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jan EMMER (203 Česká republika), Tomáš TOMÁŠ (203 Česká republika, domácí), Luděk RYBA (203 Česká republika), Jan BURDA (203 Česká republika) a Monika PÁVKOVÁ GOLDBERGOVÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Scientific Reports, BERLIN, NATURE PORTFOLIO, 2024, 2045-2322

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10601 Cell biology

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.600 v roce 2022

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

001270360800063

Klíčová slova anglicky

Ni ion uptake; osteoarthritic osteoblasts; physiological osteoblasts

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 11. 2024 15:52, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Nickel(Ni)-containing materials have been widely used in a wide range of medical applications, including orthopaedics. Despite their excellent properties, there is still a problem with the release of nickel ions into the patient’s body, which can cause changes in the behaviour of surrounding cells and tissues. This study aims to evaluate the effects of Ni on bone cells with an emphasis on the determination of Ni localization in cellular compartments in time. For these purposes, one of the most suitable models for studying the effects induced by metal implants was used—the patient’s osteoarthritic cells. Thanks to this it was possible to simulate the pathophysiological conditions in the patient’s body, as well as to evaluate the response of the cells which come into direct contact with the material after the implantation of the joint replacement. The largest differences in cell viability, proliferation and cell cycle changes occurred between Ni 0.5 mM and 1 mM concentrations. Time-dependent localization of Ni in cells showed that there is a continuous transport of Ni ions between the nucleus and the cytoplasm, as well as between the cell and the environment. Moreover, osteoarthritic osteoblasts showed faster changes in concentration and ability to accumulate more Ni, especially in the nucleus, than physiological osteoblasts. The differences in Ni accumulation process explains the higher sensitivity of patient osteoblasts to Ni and may be crucial in further studies of implant-derived cytotoxic effects.

Návaznosti

MUNI/A/1575/2023, interní kód MU
Název: Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
Investor: Masarykova univerzita, Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
NU20-08-00149, projekt VaV
Název: Multicentrické hodnocení hypersenzitivní reakce u pacientů indikovaných k totální náhradě kloubu včetně hodnocení důvodů reimplanace
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Multicentrické hodnocení hypersenzitivní reakce u pacientů indikovaných k totální náhradě kloubu včetně hodnocení důvodů reimplanace, Podprogram 1 - standardní