Analysis of TLR2 receptor stimulation by selected nanomaterials

Stosowanie nanomateriałów w układach biologicznych może być przyczyną aktywacji odpowiedzi zapalnej, a także doprowadzić do apoptozy czy też nekrozy komórek poprzez m.in generację ROS i dysfunkcję mitochondriów. Receptory TLR2 to szeroko rozpowszechnione receptory komórkowe wiążące, między innymi, cząsteczki pochodzenia bakteryjnego nazywane również molekularnymi wzorcami patogenności. Pobudzenie tych receptorów skutkuje produkcją wielu różnych cytokin, w tym prozapalnych. W postaci heterodimerów TLR2/TLR1 i TLR2/TLR6 receptory te rozpoznają molekularne wzorce patogenności, lecz istnieje podejrzenie, że mogą być także aktywowane przez różne nanocząstki w tym liposomy oraz liposomy zmodyfikowane poprzez PEGylację. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań, które jednoznacznie wskazują, że testowane nanomateriały nie powodują aktywacji receptorów TLR2 w komórkach HEK-Blue. Jednocześnie udowodniono testem żywotności ATPlite, że nanocząstki nie miały toksycznego wpływu na komórki.

The application of nanomaterials in biological systems can trigger the activation of the inflammatory response and lead to apoptosis or necrosis through ROS generation and mitochondrial dysfunction. TLR2 receptors bind bacterial molecules (pathogen-associated molecular patterns) and activate cells to produce cytokines, including proinflammatory ones. TLR2/TLR1 and TLR2/TLR6 heterodimer receptors recognize molecular patterns of pathogenicity. However, some observations indicate they bind various nanoparticles, including liposomes and liposomes functionalized with PEG. The present study demonstrates that tested nanomaterials do not activate TLR2 receptors in HEK-Blue cells. At the same time, the ATPlite viability assay showed that the nanoparticles had no toxic effects on the cells.