Published October 23, 2023
| Version v1
Publication
Open
Photobiological modulation of hepatoma cell lines and hepatitis B subviral particles secretion in response to 650 nm low level laser treatment
Creators
- 1. Children Cancer Hospital
- 2. Al Azhar University
- 3. Theodor Bilharz Research Institute
- 4. Cairo University
Description
Abstract Background Chronic hepatitis B virus (HBV) infection is a serious global health concern, with an increased incidence and risk of developing cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC). Patients chronically infected with HBV are likely to experience chronic oxidative stress, leading to mitochondrial dysfunction. Photobiomodulation is induced by the absorption of low-level laser therapy (LLLT) with a red or infrared laser by cytochrome C oxidase enzyme, resulting in mitochondrial photoactivation. Although it is widely used in clinical practice, the use of LLL as adjuvant therapy for persistent HBV infection is uncommon. This study aimed to investigate the effect of LLLT dosage from 2 J/cm 2 to 10 J/cm 2 of red diode laser (650 nm) on both hepatoma cell lines (HepG2.2.15 [integrated HBV genome stable cell model] and non-integrated HepG2), with a subsequent impact on HBVsvp production. Methods The present study evaluated the effects of different fluences of low-level laser therapy (LLLT) irradiation on various aspects of hepatoma cell behavior, including morphology, viability, ultrastructure, and its impact on HBVsvp synthesis. Results In response to LLLT irradiation, we observed a considerable reduction in viability, proliferation, and HBVsvp production in both hepatoma cell lines HepG2.2.15 and HepG2. Ultrastructural modification of mitochondria and nuclear membranes: This effect was dose, cell type, and time-dependent. Conclusions The use of LLLT may be a promising therapy for HCC and HBV patients by reducing cell proliferation, HBVsvp production, and altering mitochondrial and nuclear structure involved in cellular death inducers. Further research is required to explore its clinical application.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تشكل عدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي المزمن (HBV) مصدر قلق صحي عالمي خطير، مع زيادة حدوث وخطر الإصابة بتليف الكبد وسرطان الخلايا الكبدية (HCC). من المرجح أن يعاني المرضى المصابون بشكل مزمن بفيروس التهاب الكبد B من الإجهاد التأكسدي المزمن، مما يؤدي إلى خلل وظيفي في الميتوكوندريا. يتم تحفيز التعديل الحيوي الضوئي عن طريق امتصاص العلاج بالليزر منخفض المستوى (LLLT) باستخدام ليزر أحمر أو بالأشعة تحت الحمراء بواسطة إنزيم السيتوكروم سي أوكسيديز، مما يؤدي إلى التنشيط الضوئي للميتوكوندريا. على الرغم من استخدامه على نطاق واسع في الممارسة السريرية، إلا أن استخدام LLL كعلاج مساعد لعدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي المستمرة غير شائع. هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير جرعة LLLT من 2 J/cm 2 إلى 10 J/cm 2 من ليزر الصمام الثنائي الأحمر (650 نانومتر) على كل من خطوط خلايا الورم الكبدي (HepG2.2.15 [نموذج الخلية المستقرة الجينوم HBV المتكامل] و HepG2 غير المتكامل)، مع تأثير لاحق على إنتاج HBVsvp. الطرق قيمت الدراسة الحالية آثار الانسيابات المختلفة للعلاج بالليزر منخفض المستوى (LLLT) على جوانب مختلفة من سلوك خلايا الورم الكبدي، بما في ذلك المورفولوجيا، والجدوى، والبنية التحتية الفائقة، وتأثيرها على تخليق HBVsvp. النتائج استجابة لإشعاع LLLT، لاحظنا انخفاضًا كبيرًا في قابلية الحياة والانتشار وإنتاج HBVsvp في كل من خطوط خلايا الورم الكبدي HepG2.2.15 و HepG2. التعديل البنيوي الفائق للميتوكوندريا والأغشية النووية: كان هذا التأثير هو الجرعة ونوع الخلية والاعتماد على الوقت. الاستنتاجات قد يكون استخدام LLLT علاجًا واعدًا لمرضى HCC و HBV عن طريق الحد من تكاثر الخلايا، وإنتاج HBVsvp، وتغيير بنية الميتوكوندريا والنووية المشاركة في محفزات الموت الخلوي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف تطبيقه السريري.Translated Description (French)
Résumé Contexte L'infection chronique par le virus de l'hépatite B (VHB) est un grave problème de santé mondial, avec une incidence et un risque accrus de développer une cirrhose et un carcinome hépatocellulaire (CHC). Les patients chroniquement infectés par le VHB sont susceptibles de subir un stress oxydatif chronique, entraînant un dysfonctionnement mitochondrial. La photobiomodulation est induite par l'absorption d'une thérapie laser de bas niveau (LLLT) avec un laser rouge ou infrarouge par l'enzyme cytochrome C oxydase, entraînant une photoactivation mitochondriale. Bien qu'il soit largement utilisé dans la pratique clinique, l'utilisation de la lll comme traitement adjuvant pour l'infection persistante par le VHB est rare. Cette étude visait à étudier l'effet de la dose de LLLT de 2 J/cm 2 à 10 J/cm 2 de laser à diode rouge (650 nm) sur les deux lignées cellulaires d'hépatome (HepG2.2.15 [modèle cellulaire stable du génome intégré du VHB] et HepG2 non intégré), avec un impact ultérieur sur la production de VHBsvp. Méthodes La présente étude a évalué les effets de différentes fluences de l'irradiation par thérapie laser de bas niveau (LLLT) sur divers aspects du comportement des cellules d'hépatome, y compris la morphologie, la viabilité, l'ultrastructure et son impact sur la synthèse du VHBsvp. Résultats En réponse à l'irradiation LLLT, nous avons observé une réduction considérable de la viabilité, de la prolifération et de la production de HBVsvp dans les lignées cellulaires d'hépatome HepG2.2.15 et HepG2. Modification ultrastructurale des mitochondries et des membranes nucléaires : Cet effet était fonction de la dose, du type de cellule et du temps. Conclusions L'utilisation de LLLT peut être une thérapie prometteuse pour les patients atteints de CHC et de VHB en réduisant la prolifération cellulaire, la production de VHBsvp et en modifiant la structure mitochondriale et nucléaire impliquée dans les inducteurs de mort cellulaire. D'autres recherches sont nécessaires pour explorer son application clinique.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes La infección crónica por el virus de la hepatitis B (VHB) es un grave problema de salud mundial, con una mayor incidencia y riesgo de desarrollar cirrosis y carcinoma hepatocelular (CHC). Es probable que los pacientes infectados crónicamente con VHB experimenten estrés oxidativo crónico, lo que conduce a una disfunción mitocondrial. La fotobiomodulación es inducida por la absorción de la terapia con láser de bajo nivel (LLLT) con un láser rojo o infrarrojo por la enzima citocromo C oxidasa, lo que resulta en la fotoactivación mitocondrial. Aunque se utiliza ampliamente en la práctica clínica, el uso de lll como terapia adyuvante para la infección persistente por VHB es poco común. Este estudio tuvo como objetivo investigar el efecto de la dosificación de LLLT de 2 J/cm 2 a 10 J/cm 2 de láser de diodo rojo (650 nm) en ambas líneas celulares de hepatoma (HepG2.2.15 [modelo celular estable del genoma del VHB integrado] y HepG2 no integrado), con un impacto posterior en la producción de VHBsvp. Métodos El presente estudio evaluó los efectos de diferentes fluencias de la irradiación con terapia láser de bajo nivel (LLLT) en diversos aspectos del comportamiento de las células de hepatoma, incluida la morfología, la viabilidad, la ultraestructura y su impacto en la síntesis de VHBsvp. Resultados En respuesta a la irradiación de LLLT, observamos una reducción considerable en la viabilidad, la proliferación y la producción de HBVsvp en ambas líneas celulares de hepatoma HepG2.2.15 y HepG2. Modificación ultraestructural de las mitocondrias y membranas nucleares: Este efecto fue dependiente de la dosis, el tipo de célula y el tiempo. Conclusiones El uso de LLLT puede ser una terapia prometedora para pacientes con CHC y VHB al reducir la proliferación celular, la producción de VHBsvp y alterar la estructura mitocondrial y nuclear involucrada en los inductores de muerte celular. Se requiere más investigación para explorar su aplicación clínica.Files
s43046-023-00190-3.pdf
Files
(4.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b15573d0ea47433f7c93bddb89851ce7
|
4.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التعديل البيولوجي الضوئي لخطوط خلايا الورم الكبدي وإفراز جزيئات التهاب الكبد B دون الفيروسية استجابة للعلاج بالليزر منخفض المستوى 650 نانومتر
- Translated title (French)
- Modulation photobiologique des lignées cellulaires d'hépatome et sécrétion de particules subvirales de l'hépatite B en réponse à un traitement au laser à bas niveau de 650 nm
- Translated title (Spanish)
- Modulación fotobiológica de líneas celulares de hepatoma y secreción de partículas subvirales de hepatitis B en respuesta al tratamiento con láser de bajo nivel de 650 nm
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4387866037
- DOI
- 10.1186/s43046-023-00190-3
References
- https://openalex.org/W1489689933
- https://openalex.org/W1861721243
- https://openalex.org/W1966763936
- https://openalex.org/W1985405468
- https://openalex.org/W1986392685
- https://openalex.org/W2012902876
- https://openalex.org/W2014891384
- https://openalex.org/W2025969215
- https://openalex.org/W2030672574
- https://openalex.org/W2039656092
- https://openalex.org/W2043675914
- https://openalex.org/W2051564819
- https://openalex.org/W2054748571
- https://openalex.org/W2060076117
- https://openalex.org/W2061937868
- https://openalex.org/W2069675559
- https://openalex.org/W2114918609
- https://openalex.org/W2126216210
- https://openalex.org/W2132672239
- https://openalex.org/W2132738440
- https://openalex.org/W2173698250
- https://openalex.org/W2218971687
- https://openalex.org/W2300364610
- https://openalex.org/W2341767534
- https://openalex.org/W2409322927
- https://openalex.org/W2410181593
- https://openalex.org/W2583058618
- https://openalex.org/W2788711037
- https://openalex.org/W2811314968
- https://openalex.org/W2885321820
- https://openalex.org/W2889459691
- https://openalex.org/W2985124160
- https://openalex.org/W3018424940
- https://openalex.org/W3021695190
- https://openalex.org/W3034131195
- https://openalex.org/W3038846542
- https://openalex.org/W3045093101
- https://openalex.org/W3047080257
- https://openalex.org/W3085210093
- https://openalex.org/W3153872203
- https://openalex.org/W4313489330
- https://openalex.org/W4313545582
- https://openalex.org/W4317508226
- https://openalex.org/W4320157448
- https://openalex.org/W4322500636
- https://openalex.org/W4362623662
- https://openalex.org/W4366596246
- https://openalex.org/W83507598