.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Evaluation and Comparison of In Vitro Biocompatibility of Poly (Glycolic Acid) and Poly (Lactide-Co-Glycolide Acid) on Mature Spheroids of Tumorigenic and Non-Tumorigenic Cell Lines
Poliglikolik Asit ve Polilaktid Ko-Glikolid Asitlerinin Tümörijenik ve Non-Tümörijenik Matür Sferoidlerde İn Vitro Biyouyumluluğunun Değerlendirilmesi ve Karşılaştırılması
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2011;31(1):1-14
doi: 10.5336/medsci.2009-16279
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
Objective: The aim of this study was to evaluate and compare in vitro biocompatibility and poly(glycolic acid) (PGA) and poly(lactide-co-glycolide acid) (PLGA) on tumorigenic and non-tumorigenic mature spheroids. Material and Methods: This is an in vitro experimental study. Tumorigenic (C6 glioma, SH-SY5Y, MDAH2774, MCF-7) and non-tumorigenic cells [CRL11372, primary osteoblasts (MCPO)] as well as their mature spheroids were cultured alone as a control group as well as in combination with PGA and PLGA. Total cell numbers, bromodeoxyuridine labeling index (BrDU-LI), apoptosis, morphology, and ultrastructure were evaluated. Results: PGA and PLGA significantly decreased the number of SH-SY5Y and C6 glioma cells; MDAH 2774 cells also decreased, but not significantly (p> 0.05). Low BrDU-LI (p< 0.05) with a high level of apoptosis (p< 0.05) at C6 glioma and a high level of BrDU-LI (p< 0.05) with a low level of apoptosis at MDAH2774 (p< 0.01) were noted. These biopolymers mostly decreased the number of CRL-11372 cells (p< 0.05), but indicated an increased apoptosis (p< 0.01) and significant BrDU-LI (p< 0.05). Biopolymers induced chromatin condensation (typical apoptotic ultrastructure) and vacuolization primarily at SH-SY5Y spheroids but rarely at MDAH-2774 spheroids. This apoptotic ultrastucture was most often observed at MCPO spheroids. PLGA and PGA induced similar BrDU-LI decreases among tumorigenic spheroids (p< 0.05), although this decrease was greater at MCF-7 (p< 0.05) in the PGA group. PGA primarily decreased BrDU-LI at CRL 11372 (p< 0.05), although the decrease was almost identical to that at MCPO for the two biopolymers (p< 0.05). A significant attachment affinity was determined at MDAH -2774 and C6 glioma spheroids. Conclusion: This study demonstrated the biocompatibility of PGA and PLGA at mature spheroids of tumorigenic and non-tumorigenic cell lines, which changed according to the cell type.
Keywords: Polyglycolic acid; materials testing; spheroids, cellular
Objective: The aim of this study was to evaluate and compare in vitro biocompatibility and poly(glycolic acid) (PGA) and poly(lactide-co-glycolide acid) (PLGA) on tumorigenic and non-tumorigenic mature spheroids. Material and Methods: This is an in vitro experimental study. Tumorigenic (C6 glioma, SH-SY5Y, MDAH2774, MCF-7) and non-tumorigenic cells [CRL11372, primary osteoblasts (MCPO)] as well as their mature spheroids were cultured alone as a control group as well as in combination with PGA and PLGA. Total cell numbers, bromodeoxyuridine labeling index (BrDU-LI), apoptosis, morphology, and ultrastructure were evaluated. Results: PGA and PLGA significantly decreased the number of SH-SY5Y and C6 glioma cells; MDAH 2774 cells also decreased, but not significantly (p> 0.05). Low BrDU-LI (p< 0.05) with a high level of apoptosis (p< 0.05) at C6 glioma and a high level of BrDU-LI (p< 0.05) with a low level of apoptosis at MDAH2774 (p< 0.01) were noted. These biopolymers mostly decreased the number of CRL-11372 cells (p< 0.05), but indicated an increased apoptosis (p< 0.01) and significant BrDU-LI (p< 0.05). Biopolymers induced chromatin condensation (typical apoptotic ultrastructure) and vacuolization primarily at SH-SY5Y spheroids but rarely at MDAH-2774 spheroids. This apoptotic ultrastucture was most often observed at MCPO spheroids. PLGA and PGA induced similar BrDU-LI decreases among tumorigenic spheroids (p< 0.05), although this decrease was greater at MCF-7 (p< 0.05) in the PGA group. PGA primarily decreased BrDU-LI at CRL 11372 (p< 0.05), although the decrease was almost identical to that at MCPO for the two biopolymers (p< 0.05). A significant attachment affinity was determined at MDAH -2774 and C6 glioma spheroids. Conclusion: This study demonstrated the biocompatibility of PGA and PLGA at mature spheroids of tumorigenic and non-tumorigenic cell lines, which changed according to the cell type.
Keywords: Polyglycolic acid; materials testing; spheroids, cellular
ÖZET
Amaç: Bu çalışmada, poli(glikolik asit) (PGA) ve poli(laktid-ko-glikolid) (PLGA)'in tümörijenik ve non-tümörijenik matür sferoidlerde biyouyumluluğunun değerlendirilmesi ve karşılaştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntemler: Çalışma deneysel olarak planlandı. Tümörojenik (C6 glioma, SH-SY5Y, MDAH 2774, MCF-7) ve non-tümörojenik [CRL 11372, primer osteoblast (MCPO)] hücreler ve olgun sferoidleri tek başına ve biyopolimerler ile birlikte kültüre edildi. Toplam hücre sayısı, bromodeoksiuridin işaretleme indeksi (BrDU-LI), apoptotik indeks, morfoloji ve ultrastrüktür değerlendirildi. Bulgular: PGA ve PLGA'nın en fazla SH-SH5Y ve C6 glioma hücre sayılarını azalttığı ve MDAH 2774 hücre sayılarını daha az azalttığı saptandı (p> 0.05). Düşük BrDU-LI (p> 0.05) yüksek apoptoz (p< 0.05) C6 gliomada ve yüksek BrDU-LI (p> 0.05) düşük apoptoz (p< 0.05) MDAH2774'de (p< 0.01) görüldü. Bu polimerlerin hücre sayısını en fazla CRL-11372 (p> 0.05) de azalttığı ancak apoptozu (p< 0.01) BrDU-LI (p> 0.05) artırdığı saptandı. Polimerlerin kromatin birikimini (tipik apoptotik ince yapısı) ve vakuolizasyonu en fazla SH-SY5Y sferoidlerinde ve nadir olarak da MDAH-2774 spheroidlerinde oluşturduğu görüldü. Bu apoptotik inceyapı en fazla MCPO sferoidlerinde saptandı. PLGA ve PGA'nın tümörijenik sferoidler arasında BrDU-LI'de benzer azalmaya neden olduğu (p> 0.05), ancak bu azalmanın PGA'daki MCF-7'de daha fazla olduğu görüldü (p< 0.05). PGA'nın BrDU-LI'i en fazla CRL 11372'de (p> 0.05) azalttığı ancak bu azalmanın MCPO'de her iki polimer için hemen hemen aynı olduğu saptandı (p> 0.05). Yüksek tutunma eğilimi MDAH -2774 ve C6 glioma sferoidlerinde görüldü. Sonuç: Bu çalışma PGA ve PLGA'nın tümörijenik ve non-tümorijenik matür sferoidlerde biyouyumlu olduğunu ve bu özelliklerinin hücre tipine göre değiştiğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Poliglikolik asit; malzemelerin denenmesi; sferoidler, hücresel
Amaç: Bu çalışmada, poli(glikolik asit) (PGA) ve poli(laktid-ko-glikolid) (PLGA)'in tümörijenik ve non-tümörijenik matür sferoidlerde biyouyumluluğunun değerlendirilmesi ve karşılaştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntemler: Çalışma deneysel olarak planlandı. Tümörojenik (C6 glioma, SH-SY5Y, MDAH 2774, MCF-7) ve non-tümörojenik [CRL 11372, primer osteoblast (MCPO)] hücreler ve olgun sferoidleri tek başına ve biyopolimerler ile birlikte kültüre edildi. Toplam hücre sayısı, bromodeoksiuridin işaretleme indeksi (BrDU-LI), apoptotik indeks, morfoloji ve ultrastrüktür değerlendirildi. Bulgular: PGA ve PLGA'nın en fazla SH-SH5Y ve C6 glioma hücre sayılarını azalttığı ve MDAH 2774 hücre sayılarını daha az azalttığı saptandı (p> 0.05). Düşük BrDU-LI (p> 0.05) yüksek apoptoz (p< 0.05) C6 gliomada ve yüksek BrDU-LI (p> 0.05) düşük apoptoz (p< 0.05) MDAH2774'de (p< 0.01) görüldü. Bu polimerlerin hücre sayısını en fazla CRL-11372 (p> 0.05) de azalttığı ancak apoptozu (p< 0.01) BrDU-LI (p> 0.05) artırdığı saptandı. Polimerlerin kromatin birikimini (tipik apoptotik ince yapısı) ve vakuolizasyonu en fazla SH-SY5Y sferoidlerinde ve nadir olarak da MDAH-2774 spheroidlerinde oluşturduğu görüldü. Bu apoptotik inceyapı en fazla MCPO sferoidlerinde saptandı. PLGA ve PGA'nın tümörijenik sferoidler arasında BrDU-LI'de benzer azalmaya neden olduğu (p> 0.05), ancak bu azalmanın PGA'daki MCF-7'de daha fazla olduğu görüldü (p< 0.05). PGA'nın BrDU-LI'i en fazla CRL 11372'de (p> 0.05) azalttığı ancak bu azalmanın MCPO'de her iki polimer için hemen hemen aynı olduğu saptandı (p> 0.05). Yüksek tutunma eğilimi MDAH -2774 ve C6 glioma sferoidlerinde görüldü. Sonuç: Bu çalışma PGA ve PLGA'nın tümörijenik ve non-tümorijenik matür sferoidlerde biyouyumlu olduğunu ve bu özelliklerinin hücre tipine göre değiştiğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Poliglikolik asit; malzemelerin denenmesi; sferoidler, hücresel
.: İşlem Listesi