АНАЛИЗ ЭФФЕКТОВ НИЗКИХ ДОЗ РАДИАЦИИ НА МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
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.

Ключевые слова:
мезенхимальные стволовые клетки, низкие дозы, рентгеновское излучение
Список литературы

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.

Войти или Создать
* Забыли пароль?