مقالة منهجية

دراسة موت الخلايا المبرمج الناجم عن الجسيمات النانوية للنحاس في البكتيريا

DOI:

10.3791/67951

⸱

مايو 16, 2025

 ,  ,  ,  , 
1Department of Laboratory Medicine and Biotechnology, College of Medicine, Tzu Chi University, 2Graduate Institute of Microbiology, College of Medicine, National Taiwan University, 3Department of Biological Sciences, Missouri University of Science and Technology

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعمل جزيئات النحاس النانوية كعوامل مضادة للميكروبات عن طريق توليد أنواع الأكسجين التفاعلية. هنا ، يتم تقديم الإجراءات التي توضح أن جزيئات النحاس النانوية فعالة ضد ثلاثة مسببات الأمراض ذات الصلة سريريا وأن بعض مسارات موت الخلايا المبرمجة تشارك في هذه العملية المضادة للجراثيم.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في الآونة الأخيرة ، ازدادت المخاوف بشأن مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة والالتهابات المستعصية بسبب الإفراط في استخدام المضادات الحيوية وإساءة استخدامها. اكتسبت المواد النانوية ، مثل الجسيمات النانوية للأكسيد المعدني والمعدني ، شعبية في المجال الطبي الحيوي كاستراتيجيات جديدة محتملة لمكافحة مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة. بحثت هذه الدراسة في استخدام جزيئات النحاس النانوية (CuNPs) كمبيد للجراثيم ضد ثلاثة مسببات الأمراض الانتهازية الشائعة المكتسبة من المستشفى - الإشريكية القولونية (الإشريكية القولونية) ، Acinetobacter baumannii (A. baumannii) ، والمكورات العنقودية الذهبية (S. aureus) - والتي تطور بشكل متزايد مقاومة للأدوية. يتم تقديم بروتوكولات مفصلة لتصنيع CuNPs بحجمين (20 نانومتر و 60 نانومتر) وتقييم فعاليتها في مبيد الجراثيم من خلال فحوصات المستعمرة. تم استكشاف آليات العمل المضاد للميكروبات الكامنة وراء CuNPs من خلال تقييم التغيرات في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية. بالإضافة إلى ذلك ، تم تطبيق أربعة معدلات تثبط وظائف البروتين البشري لدراسة المشاركة المحتملة لمسارات موت الخلايا المبرمجة (PCD) في قتل البكتيريا. من خلال هذا النهج ، يقترح الظهور المحتمل لسلالات مقاومة للنحاس ، بناء على البحث في بروتينات توازن النحاس ، بما في ذلك منظمات النسخ المعتمدة على النحاس. توفر هذه النتائج منهجية شاملة لدراسة التأثيرات المبيدة للجراثيم لعصا المضغوطات ودورها المحتمل في معالجة مقاومة المضادات الحيوية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

البكتيريا المقاومة للأدوية هي سبب خطير للقلق في الطب. أدى ظهورها السريع إلى تقليل فعالية المضادات الحيوية التقليدية ، مما أدى إلى المزيد من المضاعفات السريرية. إنها تشكل تهديدا كبيرا للصحة العامة وتخلق حاجة ملحة لعوامل جديدة مضادة للميكروبات. أحد طرق البحث هو المواد النانوية. تمتلك المواد النانوية خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة تسمح لها بالتفاعل مع الميكروبات بطرق تضر بقدرتها على البقاء. على سبيل المثال ، تحفز الجسيمات النانوية الفضية (AgNPs) الإجهاد التأكسدي في البكتيريا ، مما يؤدي إلى خلل في البروتين ، واضطراب الغشاء ، وتلف الحمض النووي ، وموت الخلايافي النهاية 1. من ناحية أخرى ، تشتهر جزيئات الذهب النانوية (AuNPs) بخصائصها المضادة للفطريات ويمكن أن تعزز التأثير المبيد للجراثيم للمضادات الحيوية من خلال العمل كناقلات2.

بالإضافة إلى ذلك ، جذبت جزيئات النحاس النانوية (CuNPs) أيضا اهتماما كبيرا بسبب تأثيرها القوي المضاد للميكروبات وتكلفة الإنتاج المنخفضة. تشير الدراسات إلى أن CuNPs تظهر نشاطا واسع الطيف للجراثيم عن طريق تعطيل النشاط الأنزيمي وتوليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)3. تسهل الشحنة الموجبة ل CuNPs اختراقها في البكتيريا ، مما يعزز امتصاصها الخلوي4. هذه الآلية تجعل CuNPs خيارا واعدا لطلاء الأسطح ، مثل الغرسات ، لمنع العدوى3. ومع ذلك ، فإن إحدى النتائج المثيرة للاهتمام هي أن التأثير المبيد للجراثيم ل CuNPs يبدو أنه يعتمد على الحجم. وجدت بعض الدراسات أن CuNPs الأصغر تظهر نشاطا مضادا للبكتيريا أعلى ، ربما بسبب نسبة مساحة السطح إلى الحجمالفائقة 5.

يتسبب توليد ROS في تلف واسع النطاق للخلايا والبكتيريا ، بما في ذلك بيروكسيد الدهون ، وخلل البروتين ، وتجزئة الحمض النووي ، وتثبيط استحداث السكر / تحلل الجليكوجين ، ويشارك في النخر أو موت الخلايا المبرمج (PCD) 6،7،8. كشفت الدراسات الحديثة أن أنظمة PCD موجودة في البكتيريا ، مع أنماط عمل ومؤثرات مشابهة لتلك الموجودة في أنظمة حقيقيةالنواة 9. يمكن للمجتمعات البكتيرية أن تحفز PCD استجابة للإجهاد ، بما في ذلك الإجهاد التأكسدي ، من خلال نظام مضاد السموم (TA)10. بعبارات بسيطة ، يتكون نظام السموم المضاد للسموم من السموم التي يمكن أن تعطل العمليات الخلوية الأساسية ومضادات السموم التي يمكن أن تشكل مجمعات مستقرة مع السموم لتثبيط سميتها في ظل ظروف النمو العادية. تحتوي معظم البكتيريا والعتائق على مواقع TA في جينوماتها ، وغالبا ما توجد في نسخ متعددة من الحمض النووي خارج الكروموسومات والكروموسومات. هناك عدة أنواع من أنظمة TA ، مع النوع الثاني TA (المعروف باسم وحدة MazE / MazF) ذات أهمية خاصة. في ظل ظروف الإجهاد ، تتحلل مضادات السموم ، مما يسمح للسموم بتثبيط أهدافها الخلوية. في الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية ، يتم تنشيط السم MazF استجابة لظروف الإجهاد مثل الإجهاد التأكسدي وارتفاع درجة الحرارة ومجاعة الأحماض الأمينية. وبالتالي ، يتم تقليل التعبير عن مضاد السموم MazE ، مما يؤدي إلى إطلاق السم MazF10. وجدت الدراسات أن MazF يتيح تخليق البروتينات التي تسمح لمجموعة سكانية فرعية صغيرة بالبقاء على قيد الحياة في ظل ظروف معاكسة ، بينما يخضع معظم السكان لموت الخلايا بوساطة mazEF. يمكن أن يكون موت الخلية هذا إما معتمدا على ROS ، حيث يحفز ROS تثبيط النسخ أو الانتقالي ، أو مستقلا عن ROS ، حيث يؤدي تلف الحمض النووي إلى مسارات الموت11.

تستكشف هذه الدراسة الآليات التي تحفز بها CuNPs الموت البكتيري. بدلا من التركيز فقط على نظام TA ، تم استخدام أربعة معدلات PCD ، مستخدمة سابقا في بحثنا7،12 ، للتحقيق في مسارات PCD المحتملة في البكتيريا.

من خلال فحص التأثيرات القاتلة للجراثيم ل CuNPs بحجمين مختلفين (20 و 60 نانومتر) بتركيزات متفاوتة ، واستخدام طرق مثل فحوصات المستعمرة ، واكتشاف ROS ، ومعدلات PCD (SBI و Z-VAD و NSA و Wortmannin) ، يسلط هذا البحث الضوء على أن PCD ليس حصريا للكائنات متعددة الخلايا ولكنه يحدث أيضا في المجتمعات البكتيرية تحت الضغط. من خلال توفير بروتوكولات مفصلة ، يهدف هذا العمل إلى تمكين الباحثين من تقييم فعالية CuNP وآليات مبيد الجراثيم في أنظمتهم الخاصة. علاوة على ذلك ، تعمل هذه النتائج على تعزيز فهم PCD البكتيري ودعم تطوير العلاجات القائمة على CuNP لمكافحة البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.

1. تحضير جسيمات النحاس النانوية

  1. الحصول على مساحيق النحاس النانوية التجارية (25 نانومتر و 60-80 نانومتر) من مصدر تجاري.
  2. استخدم 1.0 ملي مولار كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) كمشتت لحجمين من الجسيمات النانوية 1 مجم / مل.
  3. قم بتفريق الجسيمات النانوية باستخدام حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة على الأقل في درجة حرارة الغرفة. ثم تكون الجسيمات النانوية المشتتة بالكامل جاهزة للاستخدام في التجارب اللاحقة.

2. تحضير البكتيريا

  1. احصل على الإشريكية القولونية (Migula) كاستيلاني وشالمرز سلالة 25922 و A. baumannii Bouvet و Grimont سلالة من مجموعة ثقافة النوع الأمريكي. احصل على المكورات العنقودية الذهبية من مركز جمع وأبحاث الموارد الحيوية.
  2. استزراع البكتيريا في مرق لوريا بيرتاني (LB) في الظروف الهوائية عند 37 درجة مئوية.
  3. تمييع الثقافات البكتيرية في وسط LB إلى كثافة بصرية عند 600 نانومتر (OD600) تبلغ حوالي 0.5.

3. تقييم جدوى الخلية

  1. فحص المستعمرة
    1. استخدم محاليل CuNP (1 ملغم/مل) لتحضير تركيزات مختلفة من حجمين من Nics، بما في ذلك 0 ميكروغرام/مل، و1 ميكروغرام/مل، و5 ميكروغرام/مل، و10 ميكروغرام/مل، و50 ميكروغرام/مل، و100 ميكروغرام/مل.
    2. قسم المزارع البكتيرية المحضرة في الخطوة 2.3 إلى أنابيب طرد مركزي دقيقة وأجهزة طرد مركزي عند 3300 × جم لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة.
    3. احتفظ بالكريات البكتيرية وأضف تركيزات مختلفة من حجمين من CuNPs، على التوالي، مع سحب العينة اللطيف.
    4. عالج الكريات البكتيرية باستخدام PBS و 70٪ كحول كعناصر تحكم سلبية وإيجابية ، على التوالي.
    5. احتضان جميع البكتيريا المعالجة بالرج عند 200 دورة في الدقيقة عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
    6. بعد الحضانة ، اغسل جميع البكتيريا المعالجة باستخدام PBS وانشرها على ألواح LB أجار. ضع الألواح في حاضنة 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
    7. احسب أرقام المستعمرات في كل مجموعة علاج في اليوم التالي وقم بإجراء تحليل إحصائي. يوصى بإجراء ذلك ثلاث نسخ من أجل الدقة الإحصائية.
  2. دراسة آلية مبيد الجراثيم
    1. قم بإعداد البكتيريا كما هو موضح في الخطوة 3.1.2 ومعالجتها إما ب 5 ميكرومتر من SBI-0206965 (SBI) لمدة ساعتين ، أو 0.5 ميكرومتر من نيكروسلفوناميد (NSA) لمدة ساعة واحدة ، أو 100 نانومتر من نبتة الشعير (نقيع) لمدة 30 دقيقة ، أو 100 نانومتر من Z-VAD-FMK (Z-VAD) لمدة 30 دقيقة.
    2. تعاالج البكتيريا بتركيزات مختلفة من حجمين من محاليل CuNP ، كما هو موضح في الخطوة 3.1.1 ، في وجود أو عدم وجود 5 ميكرومتر من SBI ، و 0.5 ميكرومتر من NSA ، و 100 نانومتر من نقيع الشعير ، و 100 نانومتر من Z-VAD.
    3. الطرد المركزي للبكتيريا بعد العلاجات المغير (الخطوة 3.2.1) وإزالة المواد الطافية.
    4. أعد تعليق الكريات البكتيرية في المحاليل المحضرة في الخطوة 3.2.2 واحتضانها بالرج عند 200 دورة في الدقيقة عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
    5. عالج البكتيريا بنسبة 70٪ من الإيثانول و PBS كعناصر تحكم إيجابية وسلبية ، على التوالي. استخدم محلولا بدون CuNPs كعنصر تحكم فارغ CuNP (0 ميكروغرام / مل ؛ وهمي) في ظل نفس ظروف المثبط لكل مجموعة. احتضان جميع العينات لمدة 24 ساعة إضافية.
    6. بعد الحضانة ، أضف كاشف صلاحية الخلية إلى الثقافات بنسبة حجم 1:10. احتضان الثقافات لمدة ساعتين أخرى مع الاهتزاز عند 37 درجة مئوية.
    7. الطرد المركزي الثقافات (الخطوة 3.1.2) بعد حضانة 2 ساعة. انقل المواد الطافية الفلورية إلى 96 بئرا من الأطباق. قم بقياس التألق باستخدام طول موجي للإثارة يبلغ 560 نانومتر وطول موجة انبعاث يبلغ 590 نانومتر باستخدام قارئ صفيحة دقيقة.
    8. خفف المادة الطافية المتبقية إلى 10-5 و 10-4 ووزعها على ألواح أجار LB للزراعة.
    9. عد المستعمرات الفردية في اليوم التالي.

4. الكشف عن أنواع الأكسجين التفاعلية

  1. قم بإعداد المزارع البكتيرية كما هو موضح في الخطوة 2.3 وقسمها إلى أنابيب طرد مركزي دقيقة.
  2. عالج البكتيريا التي تعاني من ظروف الإجهاد المختلفة كمجموعات تحكم إيجابية مسببة ل ROS (البيانات غير معروضة في النتائج). يتم وصف العلاجات في الخطوات 4.2.1-4.2.4.
    1. تعريض البكتيريا لضوء الأشعة فوق البنفسجية 405 نانومتر لمدة 3 ساعات. احتضان البكتيريا عند 45 درجة مئوية لمدة 2 ساعة.
    2. بعد ذلك ، احتضان البكتيريا عند 4 درجات مئوية لمدة ساعتين.
    3. عالج البكتيريا بنسبة 3٪ H2O2 لمدة 30 دقيقة.
    4. الحفاظ على البكتيريا عند 37 درجة مئوية في مرق LB كعنصر تحكم سلبي.
  3. تحضير تركيزات مختلفة من CuNPs كما هو موضح في الخطوة 3.1.1 ، ومعالجة البكتيريا ب 20 نانومتر أو 60 نانومتر CuNPs بتركيزات 1 ميكروغرام / مل و 5 ميكروغرام / مل و 10 ميكروغرام / مل و 100 ميكروغرام / مل لمدة 24 ساعة.
  4. اغسل البكتيريا المحتضنة مرتين باستخدام PBS لإزالة أي جزيئات نانوية متبقية.
  5. تحضير صبغة 2 ′ ، 7 ′-ثنائي كلورو ثنائي هيدروفلوريسين ثنائي الأسيتات (H2DCFDA) في PBS بتركيز نهائي قدره 5 ميكرومتر.
  6. أعد تعليق الكريات البكتيرية في 5 ميكرومتر من H2DCFDA وقم بقياس شدة التألق عند انبعاث 520/30 نانومتر باستخدام مقياس التدفق الخلوي.
    ملاحظة: ترتبط شدة التألق الأخضر FL1 بمستوى ROS في الثقافة المعالجة. يوصى بإجراء ذلك ثلاث نسخ للحصول على الدقة الإحصائية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأنشطة المضادة للميكروبات لنانوNPs ذات الحجمين في ثلاثة مسببات الأمراض
تم استخدام ثلاثة مسببات الأمراض الانتهازية (الإشريكية القولونية ، المكورات العنقودية الذهبية ، و A. baumannii) لاختبار الأنشطة القاتلة للجراثيم من CuNPs. عولجت البكتيريا ب 0 ميكروغرام / مل ، 1 ميكروغرام / مل ، 5 ميكروغرام / مل ، 10 ميكروغرام / مل ، 50 ميكروغرام / مل ، و 100 ميكروغرام / مل من 20 نانومتر أو 60 نانومتر CuNPs ، وتم تحديد أنشطة مبيد الجراثيم باستخدام الحد الأدنى لتركيز مبيد الجراثيم (MBC) الم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بحثت هذه الدراسة في التأثيرات المضادة للميكروبات وآليات CuNPs بحجمين وتركيزات مختلفة ضد الإشريكية القولونية ، المكورات العنقودية الذهبية ، و A. baumannii. باستخدام البروتوكولات المعمول بها ، لوحظ أن تأثيرات مبيد للجراثيم التي يسببها CuNP تنطوي على الإجهاد التأكسدي والتنشيط المحتمل ل PCD. ومع ذلك ، فإن التفاعل بين التوازن المعدني واستجابات الإجهاد البكتيري لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير. حددت الدراسات السابقة استراتيجيات المقاومة البكتيرية ، مثل مضخات تدفق النحا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن صاحب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح ، مالية أو غير ذلك.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن ممتنون للدعم المقدم من مركز المرافق الأساسية ، جامعة تزو تشي ، تايوان.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Acinetobacter baumannii سلالة Bouvet و Grimont مجموعة ثقافة النوع الأمريكي (ATCC) ، ماناساس ، فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية17978بكتيريا لتجربة تسهيلات CuNP
Bio-Rad iMark Microplate ReaderBio-Rad Laboratories ، هرقل ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية168-1130تستخدم لقياس الامتصاص في فحوصات الجدوى البكتيرية.
خلية permean 2',7'-ثنائي كلورو ثنائي هيدروفلوريسين ثنائي الأسيتات  (H2DCFDA)سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةD6883تستخدم للكشف عن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا البكتيرية المعالجة.
جزيئات النحاس النانوية (CuNPs) 25 نانومترسيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية774081تستخدم لتحضير محلول مخزون CuNP
جزيئات النحاس النانوية (CuNPs) 60-80 نانومترسيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية774103تستخدم لتحضير محلول مخزون CuNP
الإشريكية القولونية< / em> (Migula) مجموعة ثقافة النوع الأمريكي Castellani و Chalmers(ATCC) ، ماناساس ، فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية25922البكتيريا لتجربة ذوات CuNP
مقياس التدفق الخلوي GalliosBeckman Coulter ، Brea ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكيةتستخدم لتحليل قياس التدفق الخلوي في تجارب متعددة ، بما في ذلك الكشف عن أنواع الأكسجين التفاعلية.
LB agarFocusBio ، Miaoli ، تايوانLBA500تستخدم لزراعة البكتيريا
مرق Luria-Bertani (LB)Becton ، Dickinson and Company ، Sparks ، MD ، الولايات المتحدة الأمريكية244620تستخدم لزراعة البكتيريا
Necrosulfonamide (NSA)Sigma-Aldrich ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية480073تستخدم كمغير للمعالجة المسبقة في دراسات مسار الموت البكتيري.
كاشف بقاء الخلية PrestoBlueInvitrogen ، كارلسباد ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكيةP50200يستخدم لتقييم صلاحية الخلية عن طريق التألق.
SBI-0206965 (SBI)BioVision ، Milpitas ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية9580يستخدم كمغير للمعالجة المسبقة في دراسات مسار الموت البكتيري.
كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS)سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةL4509تستخدم كمشتت لجزيئات النحاس النانوية لتقليل التجميع.
المكورات العنقودية الذهبية < / em>مجموعة الثقافة الأمريكية (ATCC) ، ماناساس ، فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية
مركز جمع وأبحاث الموارد الحيوية (BCRC) ، هسينشو ، تايوان		13567بكتيريا لتجربة ذوات CuNP
قارئ الصفائح الدقيقة متعدد الأوضاع Varioskan LUXThermo Fisher Scientific ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكيةVLBLATGD2تستخدم لقياس التألق في فحوصات جدوى الخلية
Wortmannin (نقيع الشعير)أبكام ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكيةab120148يستخدم كمغير للمعالجة المسبقة في دراسات مسار الموت البكتيري.
Z-VAD-FMK (Z-VAD) سيجما ألدريتش ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكيةV116يستخدم كمغير للمعالجة المسبقة في دراسات مسار الموت البكتيري.

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Anees Ahmad, S., et al. Bactericidal activity of silver nanoparticles: A mechanistic review. Mater Sci Energy Technol. 3, 756-769 (2020).
  2. Zhang, Y., Shareena Dasari, T. P., Deng, H., Yu, H. Antimicrobial activity of gold nanoparticles and ionic gold. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 33 (3), 286-327 (2015).
  3. Solioz, M. Copper and Bacteria: Evolution, Homeostasis and ToxicitySpringerBriefs in Molecular Science. Ch 2, Springer Cham. 11-19 (2018).
  4. Ma, X., Zhou, S., Xu, X., Du, Q. Copper-containing nanoparticles: Mechanism of antimicrobial effect and application in dentistry-a narrative review. Front Surg. 9, 905892(2022).
  5. Draviana, H. T., et al. Size and charge effects of metal nanoclusters on antibacterial mechanisms. J Nanobiotechnology. 21 (1), 428(2023).
  6. Hasanuzzaman, M., et al. Regulation of ROS metabolism in plants under environmental stress: A review of recent experimental evidence. Int J Mol Sci. 21 (22), ijms21228695(2020).
  7. Lai, M. J., et al. Effect of size and concentration of copper nanoparticles on the antimicrobial activity in Escherichia coli through multiple mechanisms. Nanomaterials (Basel). 12 (21), 12213715(2022).
  8. Sai, D. L., Lee, J., Nguyen, D. L., Kim, Y. P. Tailoring photosensitive ROS for advanced photodynamic therapy. Exp Mol Med. 53 (4), 495-504 (2021).
  9. Peeters, S. H., de Jonge, M. I. For the greater good: Programmed cell death in bacterial communities. Microbiol Res. 207, 161-169 (2018).
  10. Allocati, N., Masulli, M., Di Ilio, C., De Laurenzi, V. Die for the community: An overview of programmed cell death in bacteria. Cell Death Dis. 6 (1), e1609(2015).
  11. Kolodkin-Gal, I., Sat, B., Keshet, A., Engelberg-Kulka, H. The communication factor EDF and the toxin-antitoxin module mazEF determine the mode of action of antibiotics. PLoS Biol. 6 (12), e319(2008).
  12. Lai, M. J., Huang, Y. W., Wijaya, J., Liu, B. R. Copper Overview. Fernández, G. D. Ch 4, IntechOpen. (2024).
  13. Macomber, L., Imlay, J. A. The iron-sulfur clusters of dehydratases are primary intracellular targets of copper toxicity. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (20), 8344-8349 (2009).
  14. Ramos-Zúñiga, J., Bruna, N., Pérez-Donoso, J. M. Toxicity mechanisms of copper nanoparticles and copper surfaces on bacterial cells and viruses. Int J Mol Sci. 24 (13), ijms241310503(2023).
  15. Ihara, M., Shichijo, K., Takeshita, S., Kudo, T. Wortmannin, a specific inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase, induces accumulation of DNA double-strand breaks. J Radiat Res. 61 (2), 171-176 (2020).
  16. Yang, Y. P., et al. Application and interpretation of current autophagy inhibitors and activators. Acta Pharmacol Sin. 34 (5), 625-635 (2013).
  17. Li, X., et al. The caspase inhibitor Z-VAD-FMK alleviates endotoxic shock via inducing macrophages necroptosis and promoting MDSCs-mediated inhibition of macrophages activation. Front Immunol. 10, 1824(2019).
  18. Solioz, M. Copper and Bacteria: Evolution, Homeostasis and ToxicitySpringerBriefs in Molecular Science. Chapter 3, Springer. Cham. 21-48 (2018).
  19. Greene, N. P., Koronakis, V. Bacterial metal resistance: Coping with copper without cooperativity. mBio. 12 (3), e0065321(2021).
  20. Butsyk, A., et al. Copper nanoparticle loaded electrospun patches for infected wound treatment: from development to in-vivo application. Polymers (Basel). 16 (19), polym16192733(2024).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Escherichia Coli Staphylococcus Aureus Acinetobacter Baumannii

مقالات ذات صلة