Caveolin-1 localization in chicken embryo chorioallantoic membrane treated with diamond and graphite nanoparticles

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Animal Science No 51, 2012: 133-138
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. - SGGW, Anim. Sci. 51, 2012)

Caveolin-1 localization in chicken embryo chorioallantoic membrane treated with diamond and graphite nanoparticles

MATEUSZ WIERZBICKI, EWA SAWOSZ, MARTA GRODZIK
Department of Animal Nutrition and Feed Science, Warsaw Life Science University - SGGW

Abstract: Caveolin--1 is a multifunctional protein and major component of caveolae membranes that participates in regulation of signaling pathways, endocytosis and molecular transport. Caveolin-1 takes part in regulation of angiogenesis regulation signaling pathways. Diamond nanoparticle have been shown to inhibit development of blood vessel. Molecular mechanism of diamond nanoparticles anti-angio-genic activity can be related with interactions with cellular membranes. The objective of this experiment is to verify effect of carbon nanoparticles on morphology of highly vascularized chicken embryo chorioallantoic membrane (CAM) and caveolin-1 intracellular localization. In this study two types of carbon nanoparticles were used: diamond nanoparticles (ND) and graphite nanoparticles (NG), which are similar in size (3-5 nm) but different in molecular structure. At day six of chicken embryo embryonic development sterile implant of diameter 10 mm made from Waterman filter paper ware placed on chicken embryo CAM. At day seven of embryonic development implants with CAM were subjected to further analyzes. CAM cross-sections were immuno-localized with anti caveolin-1 antibody and visualized by confocal microscope. Three dimensional analysis of chorion membranes show that ND, but no NG change intracellular distribution of caveolin-1. Furthermore ND decreases density of mesenchymal cells and extracellular matrix collagen fibers

Key words: caveolin-1, angiogenesis, diamond nanoparticles, graphite nanoparticles, embryo, chicken, confocal microscope

Streszczenie: Lokalizacja kaweoliny-1 w błonie kosmówkowo-omoczniowej zarodka kury traktowanej nanocząstkami diamentu oraz grafitu. Ka-weolina-1 jest wielofunkcyjnym białkiem, będącym składnikiem błonowych kaweoli, biorącym udział w regulacji szlaków sygnałowych, endocy-tozy oraz transportu wewnątrzkomórkowego. Ka-weolina-1 uczestniczy między innymi w regulacji szlaków sygnalnych związanych z angiogenezą
Wcześniejsze badania wykazały, że nanocząst-ki diamentu mają zdolność hamowania rozwoju naczyń krwionośnych. Molekularny mechanizm właściwości anty-angiogennych związany jest prawdopodobnie z interakcją nanocząstek z błonami komórkowymi. Celem tego doświadczenia jest zbadanie efektów działania nanocząstek na morfologię błony kosmówkowo-omoczniowej (CAM), oraz wewnątrzkomórkową lokalizację kaweoliny-1. W badaniach wykorzystane zostały dwa rodzaje węglowych nanocząstek: nano-cząstki diamentu (ND) oraz nanocząstki grafitu, charakteryzujące się podobną wielkością (3-5 nm), ale posiadające inną budowę molekularną. Szóstego dnia inkubacji zarodka kury sterylny implant o średnicy 10 mm, wykonany z papieru filtracyjnego Waterman został położony na CAM. Siódmego dnia rozwoju zarodkowego implanty razem z CAM zostały pobrane do dalszych analiz. Przekroje poprzeczne CAM zostały wyznaczone przeciwciałami anty kaweolina-1 i obserwowane pod mikroskopem konfokalnym. Analiza trójwymiarowych zdjęć błony kosmórkowej wykazała, że ND, ale nie NG zmienia wewnątrzkomórkową lokalizację kaweoliny-1. Ponadto ND zmniejsza gęstość komórek mezenchymalnych oraz ilość macierzy zewnątrzkomórkowej złożonej z włókien kolagenowych.

Please use the following format to cite the selected article:
WIERZBICKI M., SAWOSZ E., GRODZIK M. Caveolin-1 localization in chicken embryo chorioallantoic membrane treated with diamond and graphite nanoparticles. Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. - SGGW, Anim. Sci. 51, 2012: 133-138

Authors’ addresses:
Katedra Żywienia Zwierząt i Gospodarki Paszowej SGGW
ul. Ciszewskiego 8,
02-786 Warszawa Poland
e-mail: mateusz_wierzbicki@sggw.pl