Molekulární mechanismy odpovědi kmenových buněk na cytostatickou terapii

Abstract

The molecular mechanisms of stem cells response to cytostatic treatment Apoptosis has been suggested as a common mechanism by which the cells are eradicated during chemotherapy. Most studies have focused on the reaction to DNA damage in tumor cell lines, but it is obvious that not only the tumour cells, but also normal cells are exposed to DNA-damage inducing agents during an anticancer treatment. Within this study we focus on the reaction of stem cells which are an important component of tissues and represent promising tool for a tissue engineering. Before their use, however, their reaction to the DNA damage caused by various genotoxic stressors requires elucidation and characterization of these cells under genotoxic stress contributes to the evaluation of their safety usage. In this study we assessed the effects of the frequently used chemotherapeutic agents mitoxantrone (MTX) and cisplatin (CP) on mesenchymal stem cells isolated from a dental pulp (DPSCs) and compared it with the response of human dermal fibroblasts (HDFs). Our data indicate that both cell types react to MTX and CP by the induction of apoptosis as well as by a cell cycle arrest in a dose-dependent manner. DPSCs and HDFs treated with clinically relevant concentrations of MTX underwent a permanent cell cycle arrest called...

Molekulární mechanismy odpovědi kmenových buněk na cytostatickou terapii Jeden z hlavních přístupů v terapii nádorových onemocnění představuje léčba cytostatiky. Stěžejním mechanismem této terapie je navození apoptotického procesu u nádorových buněk. Dnes je již dobře známo, že v průběhu léčby jsou chemoterapeutiky ovlivňovány nejen buňky nádorové, ale i buňky zdravé. Jedním z nejsledovanějších typů zdravých somatických buněk jsou v současné době buňky kmenové. Reakce kmenových buněk na genotoxický stres je stále předmětem výzkumů, a nezodpovězenou otázkou zůstává, do jaké míry se mohou tyto buňky podílet na vzniku tumorů nebo jiného onemocnění plynoucího z jejich genomové nestability. Kmenové buňky přetrvávají v tkáních dlouhodobě, a i z tohoto důvodu je nutné doplnit jejich charakterizaci v oblasti regulace proliferace, senescence a apoptózy a rozšířit znalosti o jejich chování vůči genotoxickým stresorům jako jsou cytostatika. V práci charakterizuji reakci mezenchymálních kmenových buněk izolovaných ze zubní pulpy na terapii cisplatinou a mitoxantronem. Jejich reakci porovnávám s odpovědí normálních lidských dermálních fibroblastů. Oba testované buněčné typy reagují na tyto chemoterapeutika v závislosti na aplikované dávce jak indukcí apoptózy, tak zástavou buněčného cyklu. Mitoxantron v nižších...