Effects of Cell Type and Culture Media on Interleukin-6 Secretion in Response to Environmental Particles

توضیحات

ABSTRACT

Cultured lung cells provide an alternative to animal exposures for comparing the effects of different types of air pollution particles. Studies of particulate matter in vitro have reported proinflammatory cytokine signaling in response to many types of environmental particles, but there have been few studies comparing identical treatments in multiple cell types or identical cells with alternative cell culture protocols. We compared soil- derived, diesel, coal fly ash, titanium dioxide, and kaolin particles along with soluble vanadium and  lipopolysaccharide, applied to airway-derived cells grown in submerged culture. Cell types included A549, BEAS-2B, RAW 264.7, and primary macrophages .The cell culture models (specific combinations of cell types and culture conditions) were reproducibly different in the cytokine signaling responses to the suite of treatments. Further, Interleukin-6 (IL-6) response to the treatments changed when the same cells, BEAS-2B, were grown in KGM versus LHC-9 media or in media containing bovine serum. The effect of changing media composition was reversible over multiple changes of media type. Other variables tested included  culture well size and degree of confluence. The observation that sensitivity of a cell type to environmental agonists can be manipulated by modifying culture conditions suggests a novel approach for studying biochemical  mechanisms of particle toxicity.

INTRODUCTION

  Elucidating the toxicological mechanisms that link specific components of inhaled air pollution particles with the adverse health effects observed by epidemiology studies is an active area of research. In vitro  experiments with immortalized and normal cells have been widely used to study the relationship between many forms of particulate air pollution and the induction of proinflammatory cytokine signaling, as reviewed by Allen (Allen 2006), Fubini and Aust et al. (Fubini, Aust et al. 1998). and Oberdörster, Maynard et al.  (Oberdorster, Maynard et al. 2006). For example, cytokine release by lung epithelial cells has been used to study responses  to charged particles (Veronesi, de Haar et al. 2002), metal-rich particles (Quay, Reed et al. 1998 ), urban dust (Smith and Aust 1997), diesel particulate (Steerenberg, Zonnenberg et al. 1998), carbon nanotubes (Pulskamp, Diabate et al. 2007), endotoxin (Schulz, Farkas et al. 2002), mineral dusts (Hetland, Refsnes et al. 2000; Øvrevik, Myran et al. 2005), and soilderived dusts (Veranth, Moss et al. 2006).

چکیده

سلولهای ریوی کشت شده جایگزین برای مواجهه با حیوانات برای مقایسه اثرات انواع مختلف ذرات آلودگی هوا هستند. مطالعات ذرات درون آزمایشگاهی سیگنالینگ سیتوکین پروتئین التهابی را در پاسخ به بسیاری از انواع ذرات محیطی گزارش کرده اند، اما مطالعات اندکی در مقایسه با درمان های مشابه در سلول های چندگانه یا سلول های یکسان با پروتکل های سلول های جایگزین سلولی صورت گرفته است. ما از ذرات خاکستری، دیزل، ذرات فلزی، دی اکسید تیتانیوم و ذرات کائولن همراه با وانادیوم محلول و لیپوپلی ساکارید، به سلول های حاصل از هواپیما که در کشت زیر آب کشت شده اند، مقایسه شد. انواع سلول شامل A549، BEAS-2B، RAW 264.7 و ماکروفاژهای اولیه است. مدل های کشت سلولی (ترکیبات خاصی از سلول ها و شرایط کشت) در پاسخ های سیگنالینگ سیتوکین به مجموعه ای از درمان ها مجددا متفاوت بود. علاوه بر این، پاسخ به اینترلوکین 6 (IL-6) به درمان ها زمانی تغییر می کند که سلول های مشابه BEAS-2B در KGM در مقابل LHC-9 یا در رسانه هایی حاوی سرم گاو رشد می کنند. اثر تغییر ترکیب رسانه بر تغییرات چندگانه نوع رسانه متناوب بود. متغیرهای دیگر مورد آزمایش قرار گرفتند شامل اندازه فرهنگ و اندازه همبستگی. مشاهده که حساسیت نوع سلولی به آگونیست های محیطی می تواند با تغییر شرایط کشت انجام شود، روش جدیدی برای مطالعه مکانیسم های بیوشیمیایی سمیت ذرات است.

مقدمه

شناخت مکانیزم های سمی که مولفه های خاصی از ذرات آلودگی استنشاقی را به همراه اثرات نامطلوب سلامتی در مطالعات اپیدمیولوژی پیوند می دهد، یک منطقه فعال تحقیقاتی است. آزمایش های آزمایشگاهی با سلول های immortalized و طبیعی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند تا رابطه بین بسیاری از اشکال آلودگی هوا و ایجاد القای سیگنالینگ سیتوکین های ضد التهابی را مورد بررسی قرار دهند (همانطور که توسط آلن (Allen 2006)، Fubini و Aust et al بررسی شده است. (Fubini، Aust et al 1998). و Oberdörster، Maynard و همکاران. (Oberdorster، Maynard و همکاران 2006). به عنوان مثال، آزاد سازی سیتوکین توسط سلول های اپیتلیال ریه برای مطالعه پاسخ به ذرات شار (Veronesi، de Haar et al.، 2002)، ذرات غنی از فلز (Quay، Reed و همکاران 1998)، گرد و غبار شهر (Smith and Aust 1997 )، ذرات دیزلی (Steerenberg، Zonnenberg و همکاران، 1998)، نانولوله های کربنی (Pulskamp، Diabate و همکاران، 2007)، اندوتوکسین (Schulz، Farkas و همکاران 2002)، دود های معدنی (Hetland، Refsnes و همکاران 2000؛ Øvrevik، Myran et al 2005) و گرده افشانی (Veranth، Moss et al 2006).

Year: 2009

Publisher : ELSEVIER

By : John M. Veranth, N. Shane Cutler, Erin G. Kaser, Christopher A. Reilly, and Garold S. Yost

File Information: English Language/ 25 Page / size: 916 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1388

ناشر : ELSEVIER

کاری از : جان م. وارنت، ن. شین کاتلر، ارین جی. کاستر، کریستوفر A. ریلی و گارلد سست یوست

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 25 صفحه / حجم : KB 916

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود