金属植入物的腐蚀产物诱导人体运动神经元中的ROS和细胞死亡In Vitro

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 神经科学是一个神经科学.
• 毒理学 毒理学 毒理学

背景情况:

• 在年轻患者中,全关节置换越来越常见,导致长期暴露于植入物磨损和腐蚀产品.
• 虽然金属离子对骨细胞的影响已知,但它们对神经元的影响在很大程度上仍未得到研究.
• 常见的植入金属包括,和,可以将纳米粒子和离子释放到体内.

研究的目的:

• 研究来自关节置换的金属离子对人类神经元的系统效应.
• 确定,和离子对运动神经元活力和氧化应激的影响.
• 评估在全关节置换患者中神经元损伤的潜在风险.

主要方法:

• 人类诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的运动神经元被用临床相关度的,和离子治疗.
• 使用MitoSOX染色测量细胞氧化应激.
• 细胞活力通过化染进行评估,并通过光辅助细胞分类 (FACS) 进行分析.

主要成果:

• 用和离子治疗诱导了摩托神经元显著的活性氧物种 (ROS) 生产和随后的细胞死亡.
• 500μM的和离子显示出最突出的有害影响.
• 离子呈现出最小的ROS生成,并没有显著损害运动神经元的活力.

结论:

• 来自金属植入物的磨损和腐蚀性产物可以在人体运动神经元中诱导氧化应激和细胞死亡,在植入周围组织中发现的度.
• 和离子对神经元健康构成重大风险,而似乎毒性较小.
• 在接受全关节置换手术的患者中,应考虑对神经元损伤进行监测.