Publication detail

Mitoxantrone ability to induce premature senscence in human dental pulp stem cells and human dermal fibroblasts

Year: 2013

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Physiology and Pharmacology

Publisher name: Polish Physiological Society

Place: Krakow

Page from-to: 255-265

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Schopnost mitoxantronu indukovat předčasnou senescenci u kmenových buněk zubní pulpy a lidských fibroblastů kůže	V této studii jsme stanovovali efekt často používané chemoterapeutické látky mitoxantronu na kmenové buňky zubní pulpy a porovnávali ho s odpovědí u lidských kožních fibroblastů. Kmenové buňky zubní pulpy jsou extrémně cenný zdroj mesenchymálních kmenových buněk, které mohou být použity v množství klinických aplikací. Je jasné, že zdravé a nádorové buňky jsou zasaženy během protinádorové terapie, a tak charakterizace těchto kmenových buněk pod vlivem genotoxických agens dovolí jejich bezpečné použití. V experimentech byly buňky vystaveny dávkám mitoxantronu v rozmezí 5-150 nmol/l. Proliferace buněk byla stanovena pomocí Z2 analyzátoru a viabilita byla detekována přístrojem Vi-Cell XR pomocí barvení trypanovou modří. Analýza buněčného cyklu byla provedena průtokovým cytometrem, indukce apoptózy byla sledována aktivací kaspáz. Exprese klíčových proteinů byla detekována metodou Western blotting. Senescence byla analyzována prostřednictvím aktivity beta-galaktosidázy a detekci přetrvávajících ložisek gamaH2AX asociovaných s DSBs. Expozice obou buněčných typů nízkým koncentracím mitoxantronu vedla k předčasné buněčné senescenci, která byla doprovázena typickou změnou morfologie buněk, zvýšenou aktivitou beta-galaktosidázy asociované se senescenci, perzistencí ložisek gamaH2AX asociovaných s DSBs a zástavou buněčného cyklu v G2 fázi. Mitoxantron vyvolal aktivací cesty proteinů p53-p21(WAF1/Cip1) v obou buněčných typech a aktivoval inhibitor buněčného cyklu protein p16(INK4a) v buňkách lidských kožních fibroblastů, avšak ne v kmenových buňkách zubní pulpy. Vyšší koncentrace mitoxantronu vedla ke kaspázami zprostředkované apoptóze. Závěrem: mitoxantron indukuje apoptózu nebo stresem indukovanou předčasnou senescenci v závislosti na dávce. Obě aktivované cesty zabraňují proliferaci buněk s poškozenou DNA.	mitoxantron, stresem indukovaná předčasná senescence, apoptóza, kmenové buňky zubní pulpy, fibroblasty kůže
eng	Mitoxantrone ability to induce premature senscence in human dental pulp stem cells and human dermal fibroblasts	In this study we assessed the effects of the frequently used chemotherapeutic agent mitoxantrone (MTX) on dental pulp stem cells (DPSCs) and compared it with the response of human dermal fibroblasts (HDFs). DPSCs are valuable source of mesenchymal stem cells which may be extremely useful in a number of clinical applications. It is evident that both normal and tumor cells are being affected during therapy and characterization of these cells under genotoxic stress contributes to the evaluation of their safety usage. In the experiment cells were exposed to doses 5-150 nmol/l MTX. Proliferation of cells was detected by Z2 counter and viability by Vi-Cell XR using Trypan blue exclusion staining. Cell cycle analysis was determinated by flow cytometry, induction of apoptosis by monitoring the activities of caspases. The expression of key proteins was detected by Western blotting. Senescence was analyzed by activity of beta-galactosidase and by detection of persisting DSBs-associated gamma H2AX foci. Exposure of both cell types to lower concentrations of MTX resulted in premature senescence (SIPS), which was accompanied with typical morphological changes, increased activity of senescence-associated beta-galactosidase, persisting DSBs-associated gamma H2AX foci and cell cycle arrest in G2 phase. MTX provokes the activation of p53-p21(WAF1/Cip1) pathway in both cell types and activates cell-cycle inhibitor p16(INK4a) in HDFs, but not in DPSCs. Higher concentrations of MTX induced caspase-mediated apoptosis. Conclusions: MTX induces apoptosis or SIPS in both cell types in dependency on MTX doses. Both pathways prevent the proliferation of cells with damaged DNA.	mitoxantrone; stress-induced premature senescence; apoptosis; dental pulp stem cells; dermal fibroblasts

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links