Assessment of the cytotoxic effects of polystyrene-b-PAMPS copolymers on human neutrophils

Celem niniejszej pracy było zbadanie cytotoksyczności nowego kopolimeru R171 względem ludzkich neutrofili. Związek ten ze względu na organizację w micele oraz zdolność transportowania związków hydrofobowych rozważany jest jako potencjalny materiał do tworzenia nanonośników. Ocena cytotoksyczności pozwala zapewnić bezpieczeństwo przyszłych terapii. Modelem wykorzystanym podczas badań były neutrofile, które hodowano w obecności R171 w dwóch stężeniach (50mg/ml oraz 100mg/ml). Następnie po upływie 24h komórki poddawano barwieniu aneksyną V-FITC i jodkiem propidyny i wykonywano ocenę ich żywotności metodą cytometrii przepływowej. Dodatkowy punkt odniesienia stanowiła inkubacja z PEG. Uzyskane wyniki wykazały, że R171 nie posiada cytotoksycznego wpływu na ludzkie neutrofile, co więcej w przypadku obu stężeń zaobserwowano istotny statystycznie wzrost żywotności komórek w porównaniu do kontroli. Wynik ten był powtarzalny dla wszystkich trzech dawców. Możliwym wyjaśnieniem tego zjawiska jest zahamowanie apoptozy związane z aktywacją neutrofili pod wpływem R171, lub inny proces nie związany z aktywacją. Dodatkowo, dominujący mechanizm śmierci komórek – apoptoza, został potwierdzony za pomocą rozdziału elektroforetycznego materiału genetycznego izolowanego z komórek.

The aim of this study was to evaluate cytotoxic effect of R171 on human neutrophils. Due to its ability to self-assemble into micelles and transport hydrofobic compounds, R171 is being considered as a potential material for nanocarrier construction. Cytotoxicity assesstment is essential to ensure safety of future therapies. Neutrophils were chosen as s a cellular model and cultured in a presence of R171 at two different concentrations (50mg/ml and 100mg/ml). After 24 hours of incubation, cells were stained with anexin V-FITC and propidium iodine, and their viability was assessed using flow cytometry. An additional reference point was added by incubation with PEG. The results showed that R171 had no cytotoxic effect on neutrophils. Moreover, both concentrations of R171 led to a statistically significant increase in cell viability compared to the control. This result was consistent across all three donors. A possible explanation for this phenomenon is a delay of apoptosis due to potential activation of neutrophils in response to R171, or a delay not related to activation. Futhermore, apoptosis was confirmed as the dominant mechanism of cells death through electrophoretic analysis of DNA isolated from the cells.