Human leukemic T-lymphoblastoid cells (hereinafter Jurkat T-cells) which was applied actively for modeling of T-lymphocytes reaction have been used in vitro We have examined morphofunctional response of Jurkat T-cells to 24-h in vitro contact with titanium substrates (12x12x1 mm3) covered by titanium oxide (TiO, TiO2) bilateral coating that was prepared by microarc method from an aqueous solution of 20 mass % orthophosphoric acid. 27-98% of immortalized cells in control culture (without an addition of the specimens) had CD3+CD4+CD71+CD45RA+ immunophenotype and secreted IL-2, IL-4, IL-8, IL-10 and TNFα, but not IL-1b and IL-6. Other markers of cell activation, differentiation, maturation and death (CD8, CD16, CD56, CD25, CD95) were found at 0 - 2. 5% of the cell population. The addition of bulk specimens with oxide coating reduced statistically CD3, CD4, CD8 и CD95 membrane markers presentation on Jurkat T-cells and decreased IL-4 and TNFα secretion Structural (antigens expression) and functional (cytokines secretion) Jurkat T-cells inactivation was not connected with the generation of intracellular reactive oxygen species (ROS), and was not mediated by TiO2 nanoparticles (diameter of 14±8 nm; doses of 1 mg/L or 10 mg/L) which can be released under samples biodegradation. Spearman's correlation analysis showed the inhibiting action of the oxide surface roughness in the range of Ra = 2,2-3,7 μm on the number of viable Jurkat T-cells (rs = -0. 95; n = 9; p<0. 0001) due to an elevating portion of necrotic forms in the cellular population, mainly In turn, magnitude of negative electrostatic potential of the oxide surface rose linearly (r = 0. 6; p<0. 000001, n = 60) with increase in the Ra roughness index The roughness of the oxide coating induces its surface voltage that seems to promote morphofunctional suppression of tumor immune cells by electrostatic/biological mechanisms are not connected with intracellular ROS generation
В исследовании in vitro были использованы лейкозные Т-лимфобластоподобные клетки человека (далее Jurkat Т-клетки), активно применяемые для моделирования in vitro реакций Т-лимфоцитов Изучена морфофункциональная реакция Jurkat Т-клеток на 24-часовой контакт с титановыми подложками (12x12x1 мм3), несущими двустороннее покрытие из оксидов титана (TiO, TiO2), сформированное микродуговым методом в водном растворе 20% ортофосфорной кислоты. 27-98% иммортализированных клеток в контрольной культуре (без добавления образцов) имели CD3+/CD4+/CD71+/CD45RA+ иммунофенотип и секретировали IL-2, IL-4, IL-8, IL-10 и TNFa, но не IL-1b и IL-6. Другие маркеры клеточной активации, дифференцировки, созревания и смерти (CD8, CD16, CD56, CD25, CD95) обнаруживались у 0-2,5% клеточной популяции Добавление объемных образцов с оксидным покрытием статистически значимо снижало на Jurkat Т-клетках презентацию мембранных маркеров CD3,CD4,CD8 и CD95, уменьшало секрецию IL-4 и TNFa. Структурная (уменьшение экспрессии антигенов) и функциональная (снижение секреции цитокинов) инактивация Jurkat Т-клеток не была связана с генерацией внутриклеточных активных форм кислорода (АФК), не опосредовалась TiO2 наночастицами (диаметр 14±8 нм; доза 1 мг/л или 10 мг/л), которые способны высвобождаться при биодеградации образцов Корреляционный анализ по Спирмену показал ингибирующее действие шероховатости оксидной поверхности в интервале Ra = 2,2-3,7 мкм на число жизнеспособных Jurkat Т-клеток (rs = -0,95; n = 9; p<0,0001), преимущественно, за счет увеличения в клеточной популяции доли некротических форм В свою очередь, с увеличением индекса шероховатости Ra линейно возрастала (r = 0,6; p<0,000001, n = 60) амплитуда отрицательного электростатического потенциала оксидной поверхности Шероховатость оксидного покрытия индуцирует его поверхностный потенциал, который, предположительно, способствует морфофункциональной супрессии опухолевых иммунокомпетентных клеток через электростатические/ биологические механизмы, не связанные с генерацией внутриклеточных АФК.