مقاومت پرتویی سلول های استرومایی مزانشیمی چند توان مستقل از منشا بافتی آن ها است
تاریخ انتشار: دوشنبه 21 اسفند 1396
| امتیاز:
هدف:
سلول های استرومایی مزانشیمی انسانی(MSCs) ممکن است به بازسازی آسیب بافتی ناشی از پرتو های یونیزه کننده(IR) کمک کنند. آن ها می توانند از بافت های مختلف و برای اهداف بالینی جداسازی شوند، با این حال نقش منبع بافتی روی پاسخ پرتوتابی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی ناشناخته مانده است.
مواد و روش ها:
سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی جداسازی شده از بافت چربی، مغز استخوان، خون بند ناف و بقای سلولی، تکثیر و آپوپتوز آن ها بعد از پرتوتابی اندازه گیری شد. اثر پرتو یونیزه کننده روی محدود کردن عملکرد سلول های بنیادی مزانشیمی، مورفولوژی سلولی، بیان مارکر سطحی و پتانسیل تمایز ارزیابی شد. آنالیز وسترن بلات برای ارزیابی فعال سازی پیام رسانی آسیب DNA و مسیرهای ترمیمی انجام گرفت.
نتایج:
سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی، مغز استخوان و بند ناف مقاومت پرتویی نسبی مستق از منشا بافتی شان نشان دادند. ویژگی های تعیین کننده مانند چسبندگی سلولی و بیان مارکرهای سطحی حفظ شد و سلول های بنیادی مزانشیمی پرتو تابی شده پتانسیل شان را برای تمایز چند رده ای مستقل از منبع بافتی شان حفظ کردند. آنالیز شناسایی آسیب DNA فعال شده و مسیرهای ترمیمی یک ترمیم موثر از شکست های دوبل DNA ناشی از پرتو یونیزه کننده در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت های مختلف نشان داد و به موجب آن روی القای آپوپتوز اثر گذاشت.
جمع بندی:
این داده ها برای اولین بار نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی به پرتوهای یونیز کننده مقاوم هستند و به میزان زیادی عملکرد های تعیین کننده شان را بعد از پرتوتابی و به صورت مستقل از منشا بافتی شان حفظ می کنند. ترمیم موثر شکست های دوبل DNAی ناشی از پرتو یونیزه کننده و کاهش متوالی القای آپوپتوز ممکن است در مقاومت پرتویی مستقل از بافت سلول های بنیادی مزانشیمی نقش داشته باشد.
Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2018 Jan 9. pii: S0360-3016(18)30053-1. doi: 10.1016/j.ijrobp.2018.01.015. [Epub ahead of print]
The Radiation Resistance of Human Multipotent Mesenchymal Stromal Cells Is Independent of Their Tissue of Origin.
Rühle A1, Xia O1, Perez RL2, Trinh T3, Richter W4, Sarnowska A5, Wuchter P6, Debus J1, Saffrich R7, Huber PE1, Nicolay NH8.
Abstract
PURPOSE:
Human mesenchymal stromal cells (MSCs) may aid the regeneration of ionizing radiation (IR)-induced tissue damage. They can be harvested from different tissues for clinical purposes; however, the role of the tissue source on the radiation response of human MSCs remains unknown.
METHODS AND MATERIALS:
Human MSCs were isolated from adipose tissue, bone marrow, and umbilical cord, and cellular survival, proliferation, and apoptosis were measured after irradiation. The influence of IR on the defining functions of MSCs was assessed, and cell morphology, surface marker expression, and the differentiation potential were examined. Western blot analyses were performed to assess the activation of DNA damage signaling and repair pathways.
RESULTS:
MSCs from adipose tissue, bone marrow, and umbilical cord exhibited a relative radioresistance independent of their tissue of origin. Defining properties including cellular adhesion and surface marker expression were preserved, and irradiated MSCs maintained their potential for multilineage differentiation irrespective of their tissue source. Analysis of activated DNA damage recognition and repair pathways demonstrated an efficient repair of IR-induced DNA double-strand breaks in MSCs from different tissues, thereby influencing the induction of apoptosis.
CONCLUSIONS:
These data show for the first time that MSCs are resistant to IR and largely preserve their defining functions after irradiation irrespective of their tissue of origin. Efficient repair of IR-induced DNA double-strand breaks and consecutive reduction of apoptosis induction may contribute to the tissue-independent radiation resistance of MSCs.
Copyright © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.
PMID: 29452769