Cellulose nanocrystal cationic derivative induces NLRP3 inflammasome-dependent IL-1β secretion associated with mitochondrial ROS production
Notice bibliographique
Résumé
Crystalline cellulose nanocrystals (CNCs) have emerged as novel materials for a wide variety of important applications such as nanofillers, nanocomposites, surface coatings, regenerative medicine and potential drug delivery. CNCs have a needle-like structure with sizes in the range of 100-200 nm long and 5-20 nm wide and a mean aspect ratio 10-100. Despite the great potential applicability of CNCs, very little is known about their potential immunogenicity. Needle-like materials have been known to evoke an immune response in particular to activate the (NOD-like receptor, pyrin domain-containing 3)-inflammasome/IL-1β (Interleukin 1β) pathway. In this study we evaluated the capacity of unmodified CNC and its cationic derivatives CNC-AEM (aminoethylmethacrylate)1, CNC-AEM2, CNC-AEMA(aminoethylmethacrylamide)1 and CNC-AEMA2 to stimulate NLRP3-inflammasome/IL-1β pathway and enhance the production of mitochondrial reactive oxygen species (ROS). Mouse macrophage cell line (J774A.1) was stimulated for 24 h with 50 µg/mL with unmodified CNC and its cationic derivatives. Alternatively, J774A1 or PBMCs (peripheral blood mononuclear cells) were stimulated with CNC-AEMA2 in presence or absence of LPS (lipopolysaccharide). IL-1β secretion was analyzed by ELISA, mitochondrial function by JC-1 staining and ATP content. Intracellular and mitochondrial reactive oxygen species (ROS) were assessed by DCF-DA (2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate) and MitoSOX, respectively. Mitochondrial ROS and extracellular ATP were significantly increased in cells treated with CNC-AEMA2, which correlates with the strongest effects on IL-1β secretion in non-primed cells. CNC-AEMA2 also induced IL-1βsecretion in LPS-primed and non-primed PBMCs. Our data suggest that the increases in mitochondrial ROS and ATP release induced by CNC-AEMA2 may be associated with its capability to evoke immune response. We demonstrate the first evidence that newly synthesized cationic cellulose nanocrystal derivative, CNC-AEMA2, has immunogenic properties, which may lead to the development of a potential non-toxic and safe nanomaterial to be used as a novel adjuvant for vaccines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».