سلول های بنیادی/پیش ساز خون ساز در مقایسه با لنفوسیت ها و بر خلاف پاسخ آسیب DNA مشابه، کمتر به آپوپتوز مستعد هستند
تاریخ انتشار: دوشنبه 25 اردیبهشت 1396
| امتیاز:
سلول های CD34+ بنیادی/پیش ساز خون ساز(HSPC) به همه انواع سلول های خونی تبدیل می شوند و یک هدف سلولی کلیدی را برای شروع لوکمیا ارائه می کنند. آپوپتوز و ترمیم شکستگی های دو رشته ای DNA(DSB)، فرایندی حیاتی در لوکموژنز است. دوز بالای پرتوی آیونیزه کننده یک عامل بسیار شناخته شده است که لوکمیا را القا می کند و در مورد پتانسیل لوکموژنز دوز پایین اطلاعات کمی وجود دارد. در حالی که خون بند ناف(UCB) به عنوان منبعی ارزشمند از سلول های بنیادی/پیش ساز خون ساز برای پژوهش و بالین استفاده می شود، داده ها در مورد پاسخ آسیب DNA و آپوپتوز در UCB HSPC بسیار محدود است. ما آپوپتوز و DSB را در CD34+HSPC مشتق از خون بند ناف و لنفوسیت های CD34-، در زمان های مختلف بعد از پرتودرمانی با دوزهای پایین و درمانی اشعه های گاما مطالعه کردیم. شکستگی های دو رشته ای DNA با فوسی های γH2AX با استفاده از فلوسایتومتری شمرده شد. مراحل مختلف آپوپتوز با استفاده از سنجش انکسین/7-AAD آنالیز شد و γH2AX pan staining بوسیله فلوسایتومتری و تصویربرداری فلوسایتومتری انجام شد. نتایج ما به طور دائم مقاومت معنادارتری از سلول های بنیادی/پیش ساز CD34+ را به آپوپتوز القایی اندوژن و پرتویی در مقایسه با لنفوسیت های CD34- نشان داد. به طور همزمان، تفاوت آماری معناداری در ترمیم DSB بین HSPC و لنفوسیت های شمارش شده بوسیله فوسی های γH2AX وجود نداشت. در مجموع، ما برای اولین بار نشان دادیم که سلول های بنیادی/پیش ساز خون ساز در مقایسه با لنفوسیت ها کمتر به آپوپتوز حساس هستند که ممکن است به دلیل بیان بالاتر پروتئین های ضد التهابی در سلول های CD34+ باشد هر چند بعید است دچار ترمیم DSB شود.
Oncotarget. 2017 Mar 22. doi: 10.18632/oncotarget.16455. [Epub ahead of print]
Hematopoietic stem/progenitor cells are less prone to undergo apoptosis than lymphocytes despite similar DNA damage response.
Durdik M1, Kosik P1, Kruzliakova J1, Jakl L1, Markova E1, Belyaev I1.
Abstract
Hematopoietic stem/progenitor CD34+ cells (HSPC) give rise to all types of blood cells and represent a key cellular target for origination of leukemia. Apoptosis and repair of DNA double strand breaks (DSB) are vital processes in leukemogenesis. High doses of ionizing radiation are the best known agent that induces leukemia, but less is known about the leukemogenic potential of low doses. While umbilical cord blood (UCB) serves as a valuable source of the HSPC for both research and clinics, the data on DNA damage response and apoptosis in UCB HSPC are very limited. We have studied apoptosis and DSB in the UCB-derived CD34+HSPC and CD34- lymphocytes at different time points post-irradiation with low and therapeutic doses of γ-rays. DSB were enumerated with γH2AX foci using imaging flow cytometry. Different stages of apoptosis were analyzed using Annexin/7-AAD assay and γH2AX pan-staining by flow cytometry and imaging flow cytometry, respectively. Our results have consistently shown significantly higher resistance of CD34+ stem/progenitor cells to endogenous and radiation induced apoptosis as compared to CD34- lymphocytes. At the same time, no statistically significant difference was found in DSB repair between HSPC and lymphocytes as enumerated by the γH2AX foci. To conclude, we show for the first time that hematopoietic stem/progenitor cells are less prone to undergo apoptosis than lymphocytes what may be accounted for higher expression of anti-apoptotic proteins in CD34+ cells but was unlikely dealt with DSB repair.
PMID: 28415626