Labelling of DNA in replicating cells using 5-bromo-2'- deoxyuridine (BrdU) is widely used, however the rapid clearance and metabolisation of BrdU in the living organism is a critical issue. Although the pharmacokinetic of BrdU in experimental animals is empirically approximated, the exact time-curve remains unknown. Here we present novel method for estimation of the BrdU content in the blood serum. The application is based on the in vitro cocultivation of tumour cells with the examined serum and the subsequent quantification of the incorporated BrdU in the DNA using flow cytometry analysis. Our results demonstrate that this approach can quantify the BrdU concentration in serum at 1 μmol.dm-3 and might represent an attractive alternative to conventional chromatographic analysis. The employment of tumour cells as "detectors" of the BrdU content in serum provides an advantage over high pressure liquid chromatography (HPLC), as this approach allows us to approximate not only the concentration of BrdU, but also to determine, whether BrdU is present in the blood serum in effective concentration to reliable label all cells undergoing the S-phase of the cell cycle. The presented application might be a helpful tool for studies on pharmacokinetics of BrdU or other thymidine analogues when testing various administration routes or protocols., J. Mikeš, J. Ševc, J. Košuth, A. Matiašová, Z. Daxnerová, P. Fedoročko., and Obsahuje bibliografii
AIMS: Our aims were to isolate and cultivate mesenchymal dental pulp stem cells (DPSC) in various media enriched with human blood components, and subsequently to investigate their basic biological properties. METHODS: DPSC were cultivated in five different media based on α MEM containing different concentrations of human plasma (HP), platelet-rich plasma (PRP), or fetal calf serum (FCS). The DPSC biological properties were examined periodically. RESULTS: We cultivated DPSC in the various cultivation media over 15 population doublings except for the medium supplemented with 10% HP. Our results showed that DPSC cultivated in medium supplemented with 10% PRP showed the shortest average population doubling time (DT) (28.6 ± 4.6 hours), in contrast to DPSC cultivated in 10% HP which indicated the longest DT (156.2 ± 17.8 hours); hence this part of the experiment had been cancelled in the 6th passage. DPSC cultivated in media with 2% FCS+ITS (DT 47.3 ± 10.4 hours), 2% PRP (DT 40.1 ± 5.7 hours) and 2% HP (DT 49.0 ± 15.2 hours) showed almost the same proliferative activity. DPSC's viability in the 9th passage was over 90% except for the DPSC cultivated in the 10% HP media. CONCLUSIONS: We proved that human blood components are suitable substitution for FCS in cultivation media for long-term DPSC cultivation. and T. Suchánková Kleplová, T. Soukup, V. Řeháček, J. Suchánek
Core cut biopsie je nyní nejpoužívanější diagnostickou předoperační metodou u lézí prsu. Na rozdíl od tenkojehlové punkční cytologie, poskytuje core cut biopsie dostatečné množství tkáně pro spolehlivou diagnostiku, umožňuje vyšetření histologické struktury, klasifikaci karcinomu, grading i imunohistochemické vyšetření markerů prediktivní onkologické diagnostiky. Tento přehledový článek popisuje nejčastější diagnostické problémy., Core cut biopsies are now widely used for non-operative diagnosis of breast lesions. In contrast to fine needle aspiration cytology, core cut biopsy provides sufficient amount of tissue for reliable diagnosis. Histologic structure, classification of carcinoma, grading and markers of predictive oncology can be assesed. The review article deals with some commonly encountered diagnostic problems., Alena Skálová, Alena Skálová, jr., Jindřich Fínek, and Literatura
Different strategies have been developed in the last decade to obtain fat grafts as rich as possible of mesenchymal stem cells, so exploiting their regenerative potential. Recently, a new kind of fat grafting, called "nanofat", has been obtained after several steps of fat emulsification and filtration. The final liquid suspension, virtually devoid of mature adipocytes, would improve tissue repair because of the presence of adipose mesenchymal stem cells (ASCs). However, since it is probable that many ASCs may be lost in the numerous phases of this procedure, we describe here a novel version of fat grafting, which we call "nanofat 2.0", likely richer in ASCs, obtained avoiding the final phases of the nanofat protocol. The viability, the density and proliferation rate of ASCs in nanofat 2.0 sample were compared with samples of nanofat and simple lipoaspirate. Although the density of ASCs was initially higher in lipoaspirate sample, the higher proliferation rate of cells in nanofat 2.0 virtually filled the gap within 8 days. By contrast, the density of ASCs in nanofat sample was the poorest at any time. Results show that nanofat 2.0 emulsion is considerably rich in stem cells, featuring a marked proliferation capability., D. Lo Furno, S. Tamburino, G. Mannino, E. Gili, G. Lombardo, M. S. Tarico, C. Vancheri, R. Giuffrida, R. E. Perrotta., and Obsahuje bibliografii
Cílem neoadjuvantní chemoterapie je zlepšení operačních možností a kosmetického výsledku operace. Chemoterapie by měla být indikována u nádorů, u kterých lze očekávat léčebnou odpověď, tedy nádorů s negativními estrogenovými receptory, vyšší proliferací, vyššího gradu a non lobulární histologie. Kazuistika popisuje případ neoadjuvantní léčby chemoterapií u pacientky, u které byla podle fenotypu nádoru získaného trucut biopsií jen malá pravděpodobnost odpovědi na chemoterapii. Biologické chování nádoru však neodpovídalo fenotypu nádoru. Pacientka měla výbornou odpověď na chemoterapii. Více prací udává diskordanci histologie z trucut biopsie a definitivní histologie hlavně v parametru proliferace nádoru., The goal of neoadjuvant chemotherapy is to improve surgical options and cosmetic outcome of surgery. Chemotherapy should be indicated in tumours in which a therapeutic response can be expected, i.e. those with negative oestrogen receptors, higher proliferation, higher grade and nonlobular histology. A case is reported of neoadjuvant chemotherapy in a female patient in whom the likelihood of response to chemotherapy was low according to tumour phenotype obtained from Tru-Cut biopsy. However, the biological behaviour of the tumour did not correspond to the tumour phenotype. The patient had an excellent response to chemotherapy. Several papers report discordance of histological features from Tru-Cut biopsy and definitive histology, particularly in terms of tumour proliferation., Katarína Petráková, and Literatura 2
Cíl. Zhodnotit zkušenosti s prebioptickou diagnostikou proliferační aktivity gliomů pomocí PET/CT s podáním 18F-fluorothymidinu. Metoda. Byl zhodnocen soubor 21 mozkových nádorů (u nemocných v průměrném věku 50,3 let v rozpětí 26-72 let), 18F-FLT-PET/CT bylo provedeno před stanovením patologicko-anatomické diagnózy. Byla porovnána úroveň akumulace 18F-FLT s proliferační aktivitou hodnocenou pomocí markeru Ki-67. Výsledky. Bylo dosaženo následujících výsledků - přesnost (acuracy) 90,4 % (19/21), senzitivita 90 % (9/10), specifkita 90,9 (10/11), pozitivní prediktivní hodnota 90 % (9/10) a negativní prediktivní hodnota 90,9 % (10/11). Závěr. 18F-FLT-PET/CT je vysoce spolehlivý test při prebioptickém hodnocení proliferační aktivity gliomů, vede k lepšímu cílení biopsie a k časnému nalezení maligního zvratu gliomů., Aim. To evaluate a value of the proliferation activity assessment in gliomas using PET/CT with the application of 18F-fiuorothymidine. Method. The sample of 21 tumors was analyzed (in patients with mean age 50.3, range 26-72 years), 18F-FLT-PET/CT was performed before confirmation of the histological diagnosis, and the level of 18 F-FLT accumulation was compared with the assessment of proliferation activity using immunohistochemistry evaluation of Ki-67. Results. Following results were reached accuracy 90.4% (19/21), sensitivity 90% (9/10), specificity 90.9 (10/11), positive predictive value 90% (9/10) and negative predictive value 90.9% (10/11). Conclusion. 18F-FLT-PET/CT is the valuable test to estimate the proliferation activity of gliom before biopsy, could leads to better targeting biopsy and early detection of malignant turnover of glioma., and Jiří Ferda, Eva Ferdova, Karel Mařík, Jan Mraček, Ondřej Hes
Buněčný prionový protein (PrPC) je známý především jako prekurzor patologické konformační izoformy prionového proteinu PrPTSE, jejíž hromadění v mozku je spojeno s patogenezí prionových onemocnění. Výsledky četných studií naznačují, že PrPC má také řadu fyziologických funkcí a účastní se mnoha buněčných procesů; přesvědčivé důkazy nicméně stále chybí. Popsána byla možná úloha PrPC v regulaci apoptózy, ochraně proti oxidačnímu stresu, buněčné adhezi nebo procesech učení a paměti. PrPC zřejmě významně ovlivňuje také diferenciaci a proliferační aktivitu buněk. Během embryonálního vývoje má hladina exprese PrPC vliv na transkripci genů, které se podílejí na regulaci pluripotence kmenových buněk v raných fázích diferenciace. Důležitou roli hraje PrPC v nervové soustavě, kde se uplatňuje ve vývoji a zrání neuronů a při formování neuronálních obvodů. V neposlední řadě se PrPC zřejmě může podílet i na diferenciaci a proliferaci tkáňově specifických kmenových buněk, jako jsou neuronální, myogenní nebo hematopoietické prekurzory., The cellular prion protein (PrPC) is well-known for its ability to converse into its pathological isoform, PrPTSE. Accumulation of PrPTSE in the brain is associated with pathogenesis of prion diseases. Numerous studies have suggested that PrPC has a number of physiological functions and participates in many cellular processes. However, convincing evidence is still missing. Possible functions of PrPC include a role in regulation of apoptosis, protection against oxidative stress, cell adhesion or processes of learning and memory. This protein also seems to influence cell proliferation and differentiation. The level of PrPC expression during embryonic development affects transcription of genes encoding factors involved in the regulation of stem cells pluripotency at early stages of differentiation. In the nervous system, PrPC plays an important role in neuronal development, maturation and neural circuit formation. Finally, PrPC can probably also participate in the differentiation and proliferation of tissue-specific stem cells such as neuronal, hematopoietic or myogenic precursors. Key words: prions – prion protein – PrPC – cell differentiation – cell proliferation – embryonic stem cells – neurons – neurogenesis The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers., and Z. Hanusová, J. Kučerová, M. Filipová, Z. Jindrová, K. Holada
The cytoskeleton plays a key role in cellular proliferation, cellshape maintenance and internal cellular organization. Cells are highly sensitive to changes in microgravity, which can induce alterations in the distribution of the cytoskeletal and cell proliferation. This study aimed to assess the effects of simulated microgravity (SMG) on the proliferation and expression of major cell cycle-related regulators and cytoskeletal proteins in human umbilical cord mesenchymal stem cells (hucMSCs). A WST-1 assay showed that the proliferation of SMG-exposed hucMSCs was lower than a control group. Furthermore, flow cytometry analysis demonstrated that the percentage of SMG-exposed hucMSCs in the G0/G1 phase was higher than the control group. A western blot analysis revealed there was a downregulation of cyclin A1 and A2 expression in SMG-exposed hucMSCs as well. The expression of cyclin-dependent kinase 4 (cdk4) and 6 (cdk6) were also observed to be reduced in the SMG-exposed hucMSCs. The total nuclear intensity of SMG-exposed hucMSCs was also lower than the control group. However, there were no differences in the nuclear area or nuclear-shape value of hucMSCs from the SMG and control groups. A western blot and quantitative RT-PCR analysis showed that SMG-exposed hucMSCs experienced a downregulation of β-actin and α-tubulin compared to the control group. SMG generated the reorganization of microtubules and microfilaments in hucMSCs. Our study supports the idea that the downregulation of major cell cycle-related proteins and cytoskeletal proteins results in the remodeling of the cytoskeleton and the proliferation of hucMSCs., Ho Nguyen Quynh Chi, Hoang Nghia Son, Doan Chinh Chung, Le Dinh Huan, Tran Hong Diem, Le Thanh Long., and Obsahuje bibliografii
Úvod: Monoklonální gamapatie nejistého významu (MGUS) je bezpříznakový a potenciálně maligní stav charakterizovaný nezhoubnou klonální proliferací plazmatických buněk secernujících monoklonální imunoglobulin (MIG, M-protein) detekovatelný v séru a/nebo v moči při absenci zhoubného lymfoproliferativního stavu. Je známo, že část jedinců s MGUS transformuje v některou z maligních forem monoklonálních gamapatií. Mezi známé faktory určující míru rizika progrese patří zejména kvantita, typ M-proteinu a poměr volných lehkých řetězců imunoglobulinu (VLŘ) umožňující účelnou stratifikaci jedinců s MGUS. Někteří autoři pokládají i za možný faktor progrese přítomnou supresi hladin polyklonálních imunoglobulinů. Cíl: Cílem studie bylo provedení pilotní analýzy hladin párů těžkých/lehkých řetězců imunoglobulinu (HLC) v souboru jedinců s MGUS a porovnání výsledků s hladinami M-proteinu vyšetřených gelovou elektroforézou. Dále pak provedení porovnání hladin polyklonálních imunoglobulinů a hladin alternativního páru HLC s cílem ověření stupně imunitní parézy v závislosti na rizikovosti MGUS. Metody: Analyzovaná sestava zahrnovala 148 vzorků sér od jedinců s MGUS (102 IgG, 28 IgA, 18 IgM typu), kteří byli v závislosti na hladinách, typu M-proteinu a hodnotě indexu VLŘ stratifikováni do 4 rizikových skupin (nízké, nízké-střední, vysoké-střední a vysoké riziko transformace). Pro stanovení hladin VLŘ, hladin polyklonálních imunoglobulinů a hladin HLC bylo využito platformy turbidimetru SPA Plus. Statistická analýza byla provedena pomocí Spearmanovy korelační analýzy a Mann-Whitneyeho U testu s Bonferroniho korekcí. Výsledky: Při porovnání hladin HLC byla v souboru IgG MGUS zjištěna silná korelace s hladinami M-proteinu jak v případě IgGκ (r = 0,698, p = < 0,0001), tak v případě IgGλ (r = 0,847, p = < 0,0001), součet obou párů izotypu IgG velmi silně koreloval s celkovými hladinami IgG v séru (r = 0,893, p = < 0,0001). Obdobné výsledky byly získány u MGUS s IgA izotypem MIG. V případě izotypového páru IgAκ byla zjištěna středně silná korelace s hladinami M-proteinu (r = 0,601, p = 0,018), v případě IgAλ pak silná korelace (r = 0,733, p = 0,004), přičemž součet obou HLC párů vykazoval velmi silnou korelaci s hladinami celkového IgA ( r = 0,941, p = < 0,0001). Při analýze jedinců s IgM typem byly taktéž zjištěny velmi silné korelace hladin IgMκ (r = 0,904, p = 0,001) resp. IgMλ (r = 0,783, p = 0,013) a hladin M-proteinu. Nejsilnější korelace byly opět zjištěny mezi součtem obou izotypových párů a celkových hladin IgM imunoglobulinu v séru (r = 0,967, p = < 0,0001). Při porovnání míry suprese hladin polyklonálních imunoglobulinů u jednotlivých rizikových tříd v souboru IgG MGUS byly zjištěny signifikantně vyšší hladiny IgA imunoglobulinu u jedinců s nízkým resp. nízkým středním rizikem ve srovnání se skupinou s vysokým středním rizikem (p = 0,0001 resp. p = 0,047). Při analýze skupiny MGUS s IgA izotypem byly zjištěny významně vyšší hladiny IgM imunoglobulinu u skupiny s nízkým středním rizikem nežli u jedinců s vysokým středním resp. vysokým rizikem (p = 0,035 resp. p = 0,017). V souboru IgG MGUS bylo rovněž provedeno porovnání hladin alternativních izotypových párů mezi jednotlivými rizikovými skupinami. U jedinců s dominantní sekrecí IgGκ byly zjištěny signifikantně vyšší hladiny alternativního páru IgGλ ve skupině nízkého a nízkého středního rizika nežli ve skupině vysokého středního rizika (p = 0,003 resp. p = 0,006). V případě dominantní sekrece IgGλ byly zjištěny významně vyšší hladiny IgGκ u jedinců s nízkým resp. nízkým středním rizikem nežli ve skupině s vysokým středním rizikem (p = 0,0006 resp. p = 0,009). Závěr: Analýza potvrdila velmi těsnou korelaci mezi hladinami M-proteinu a stanovením HLC, která se jeví jako pomocná ev. alternativní metoda stanovení M-proteinu s výhodou u atypických výsledků elektroforézy (zejména u IgA izotypu) či v případě velmi nízkých koncentrací M-proteinu s výhodou výpočtu indexu Igκ/Igλ. Odhalená souvislost míry imunosuprese v závislosti na rizikovosti MGUS a zejména jasně patrný přínos stanovení alternativního HLC páru přináší další aspekt k pochopení souvislosti biologie, chování a případné maligní evoluce MGUS s výhodou získání dobře měřitelného parametru. Využití platformy SPA Plus se jeví jako rychlé, efektivní, s vysokou výpovědní hodnotu a v neposlední řadě i s příznivými ekonomickými aspekty, Introduction: Monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) indicates an asymptomatic and potentially malignant state characterised by benign clonal proliferation of plasma cells secerning (discharging) monoclonal immunoglobulin (MIG, M-protein) detectable in serum and/or urine in the absence of malignant lymphocyte proliferation. It has been observed that in some patients, MGUS transforms into one of the malignant forms of monoclonal gammopathy. The wellknown factors determining the risk degree of progression include in particular the quantity, M-protein type and the ratio of immunoglobulin free light chains (FLC) allowing the efficient stratification of MGUS patients. In addition, several authors consider the present suppression of polyclonal immunoglobulin levels to be a potential factor of progression. Aim: The study aimed at conducting a pilot analysis of levels of immunoglobulin heavy/light chains pairs (HLC) in a group of MGUS patients and at comparing the results with the M-protein levels detected by gel electrophoresis. Furthermore, the polyclonal immunoglobulin levels and the levels of HLC alternative pairs were to be compared with a view to verify the degree of immune paresis depending on the MGUS risk degree. Methods: The analysed set comprised 148 serum samples of MGUS patients (102 IgG, 28 IgA, 18 IgM type) who were stratified into 4 risk groups (low, low-intermediate, high-intermediate, and high risk of transformation) according to the levels, M-protein type and FLC index values. FLC levels, polyclonal immunoglobulin levels, and HLC levels were determined by means of the SPA Plus turbidimeter platform. In the statistical analysis, Spearmans rank correlation and Mann-Whitney U Test with Bonferroni correction were applied. Results: When comparing the HLC levels, the IgG MGUS group revealed strong correlation with M-protein levels both in the case of IgGκ (r = 0.698, p = < 0.0001), and in the case of IgGλ (r = 0.847, p = < 0.0001), the summation of both pairs of the IgG isotype correlated considerably with the total levels of IgG in serum (r = 0.893, p = < 0.0001). Similar results were acquired in MGUS with the IgA isotype of MIG. In case of the IgAκ isotype pair, medium-strong correlation with M-protein levels was detected (r = 0.601, p = 0.018), and strong correlation in case of the IgAλ (r = 0.733, p = 0.004), whereas the summation of both HLC pairs showed very strong correlation with levels of the total IgA (r = 0.941, p = < 0.0001). Moreover, analyses of IgM type patients revealed very strong correlation of IgMκ levels (r = 0.904, p = 0.001) or IgMλ (r = 0.783, p = 0.013) and M-protein levels. Again, the strongest correlation was found between the summation of both isotype pairs and the total levels of IgM immunoglobulin in serum (r = 0.967, p = < 0.0001). Comparison of the suppression degree of polyclonal immunoglobulin levels in individual risk classes in the IgG MGUS group brought significantly higher levels of IgA immunoglobulin in patients with low or low-intermediate risk as opposed to the group with high-intermediate risk (p = 0.0001 and p = 0.047 respectively). When analysing the MGUS group with IgA isotype, notably higher levels of IgM immunoglobulin were evident in the group with low-intermediate risk than in patients with high-intermediate or high risk (p = 0.035 and p = 0.017 respectively). In addition, the levels of alternative isotype pairs were compared among the individual risk groups of the IgG MGUS group. Patients with dominant IgGκ secretion showed significantly higher levels of the IgGλ alternative pair in the group of low and low-intermediate risk than in the group of high-intermediate risk (p = 0.003 and p = 0.006 respectively). In case of dominant IgGλ secretion, considerably higher IgGκ levels were detected in patients with low or low-intermediate risk than in the group of high-intermediate risk (p = 0.0006 and p = 0.009 respectively). Conclusion: The analysis confirmed a very close correlation between M-protein levels and HLC determination which appears to be an auxiliary or alternative method of M-protein determination with an advantage in case of atypical electrophoresis results (in particular in IgA isotypes) or by very low M-protein concentrations with the benefit of Igκ/Igλ index calculation. The discovered connection between the degree of immune suppression depending on the MGUS risk level and especially the clearly visible benefit of determining the alternative HLC pairs contributes with another aspect to understanding the links between the biology, behaviour, and the potential malignant evolution of MGUS with the advantage of obtaining a well-measurable parameter. The use of the SPA Plus platform seems to be fast, effective, with high prognostic value and, last but not least, even with favourable economic aspects., Pika T., Lochman P., Klincová M., Maisnar V., Tichý M., Zapletalová J., Sandecká V., Ščudla V., Hájek R., and Literatura 30
AIMS: Authors studied potential side effects of fetal calf serum (FCS) in cultivation media on human dental pulp stem cells (DPSC) during long-term cultivation. METHODS: Two lines of DPSC obtained healthy donors (male 22 years, female 23 years) were used. Both lines were cultivated under standard cultivation conditions in four different media containing 10% or 2% FCS and substituted with growth factors. During long-term cultivation proliferation ability, karyotype and phenotype of DPSC were measured. RESULTS: Both lines of DPSC cultivated in a media containing 2% FCS and ITS supplement showed the highest number of population doublings. On the other hand the proliferation rate of DPSC cultivated in a media with 2% FCS without ITS supplement was slowest. Proliferation rate of DPSC cultivated in 10% FCS media with or without FGF-2 was comparable. DPSC cultivated in a media with 10% FCS showed a significantly higher amount of chromosomal aberrations. These chromosomal aberrations do not seem to be clonal but surprisingly we found large amounts of tetraploid cells in the 9th passage in both media containing 10% FCS. CONCLUSIONS: Our study proved that cultivation of DPSC in media containing higher concentration of FCS has critical side effects on cell chromosomal stability. and J. Suchánek, TS. Kleplová, M. Kapitán, T. Soukup