Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
Цель: Изучение влияния низких доз рентгеновского излучения на мезенхимальные стволовые клетки (МСК) для оценки отдаленных последствий in vitro. Материал и методы: В исследовании использованы неперсонифицированные образцы МСК слизистой ткани десны человека. Клетки облучали с помощью рентгеновской установки RUST-M1 (Россия) в дозах 50, 80, 100, 250 и 1000 мГр (мощность дозы 40 мГр/мин) после чего культивировали согласно стандартной методике. Иммунологическая характеристика и жизнеспособность МСК оценивалась на проточном цитофлуориметре FACSCanto II (Becton Dickinson CA, США) на ранних и поздних пассажах. Пролиферативная активность (ПА) оценивалась с использованием прибора для анализа клеток в режиме реального времени xCelligence (ACEA Biosciencs, Inc.). Результаты: Показано, что при длительном культивировании ПА МСК слизистой ткани десны, облученных в дозе 50 мГр, сравнима с группой контроля, в то время как дозы 100 и 250 мГр демонстрировали ее снижение. У необлученных МСК отмечалось снижение ПА в процессе культивирования при добавлении кондиционной среды от клеток, получивших дозу облучения 100 0мГр, и повышение ПА в процессе культивирования при добавлении кондиционной среды от клеток, получивших дозу облучения 50, 100 и 250 мГр. Также была отмечена «адаптивность» клеток, предварительно облученных в дозе 250 мГр, к угнетающему пролиферацию действию кондиционной среды клеток, получивших дозу облучения 1000 мГр. Заключение: В представленном исследовании оценка эффектов низких доз радиации сфокусирована на «эффекте свидетеля», отмеченного при добавлении кондиционных сред от облученных клеток к предварительно облученным и необлученным МСК. Сделан вывод, что «эффект свидетеля» для низких и высоких доз различен, а его биологический смысл требует дополнительного изучения. Адаптивный ответ клеток, получивших дозу облучения 250 мГр, к угнетающему ПА действию кондиционной среды дозы 1000 мГр приводит к заключению, что эффект низких доз может быть позитивным. Результаты исследования в большей мере укладываются в рамках пороговой нелинейной концепции, согласно которой эффект не пропорционален полученной дозе облучения.
мезенхимальные стволовые клетки, низкие дозы, рентгеновское излучение
1. Squillaro T, Galano G, De Rosa R, Peluso G, Galderisi U. Concise Review: The Effect of LowDose Ionizing Radiation on Stem Cell Biology: A Contribution to Radiation Risk. Stem Cells. 2018 Aug; 36(8):1146-53.
2. Fazel R, Krumholz HM, Wang Y et al. Exposure to low-dose ionozing radiation from medical imaging procedures. N Engl J Med. 2009; 361:849-57.
3. ICRP. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Vol 103. 2007:1-332.
4. Pustovalova M, Astrelina T, Grekhova A, Vorobyeva N, Tsvetkova A, Nikitina V, et al. Persistent γH2AX foci Induced by Low Dose X-ray Radiation in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells do not Cause Accelerated Senescence in the Progeny of Irradiated Cells. Aging. 2017; 9 (11): 2397-410.
5. Li W, Wang G, Cui J et al. Low-dose radiation (LDR) induces hematopoietic hormesis: LDR-induced mobilization of hematopoietic progenitor cells intooperipheral blood circulation. Exp Hematol. 2004;32:1088-96.
6. Coleman MA, Yin E, Peterson LE, et al. Low-dose irradiation alters the transcript profiles of human lymphoblastoid cells including genes associated with cytogenetic radioadaptive response. Radiat Res. 2005;164:369-82.
7. Tang FR, Loke WK. Molecular mechanisms of low dose ionizing radiation induced hormesis, adaptive responses, radioresistance, bystander effects and genomic instability. Int J Radiat Biol. 2015;91:13-27.
8. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006;8(4) 315-17.
9. Mothersill C, Rea D, Wright EG, et al. Individual variation in the production of a `bystander signal' following irradiation ofprimary cultures of normal human urothelium. Carcinogenesis. 2001; 22(9):1465=71.
10. Liang X, So YH, et al. The low-dose ionizing radiation stimulates cell proliferation via activation of the MAPK/ERK pathway in rat cultured mesenchymal stem cells. J Radiat Res. 2011; 52(3):380-6.
11. Bonner WM. Low-dose radiation: thresholds, bystander effects and adaptive responses. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:4973-75.
12. Mothersill C, Seymour CB. Cell-cell contact during gamma irradiation is not required to induce a bystander effect in normal human keratinocytes: evidence for release during irradiation of a signal controlling survival into the medium. Radiat. Res.1998;149, 256 =62.
