Серумска депривација индукује ћелијску смрт апоптозом у ThESC ћелијској линији
Sažetak
Миоми утеруса изграђени су од глатких мишићних ћелија зидова крвних судова утеруса и фибробласта који сачињавају основну компоненту фиброида. Циљ нашег истраживања било је испитивање цитотоксичног и апототичног ефекта серумске депривације на фибробласте који воде порекло из миома, ThESC ћелијска линија. Вијабилност ћелија, морфолошке промене као и проценат апоптотичних ћелија одређивани су у присуству и одсуству серума. Експериментална група ћелија била је узгајана у медијуму који није садржао серум у току 24 и 48 часова, док је контролна група ћелија узгајана у комплетном медијуму. Вијабилност ћелија била је одређивана помоћу МТТ теста; морфолошке промене детектоване су помоћу нативне микроскопије док је проценат апоптотичних ћелија био одређен бојењем помоћу етидијум бромид/акрил оранжом. Примећено је статистички значајано смањење вијабилносит ћелија експерименталне групе у поређењу са контроном групом ћелија. Ћелије експерименталне групе показивале су морфолошке промене карактеристичне за апотозу. Ове промене нису детектоване у контролној групи ћелија. Статистички значајно повећање у проценту апоптотичних ћелија примећено је у експерименталној групи, док у контролној групи проценат апоптотичних ћелија није испољавао статистичку значајност. Добијени резултати указују да је дужина серумске депривације у директној корелацији са индукцијом апоптотичне смрти у ThESC ћелијској линији.
Кључне речи: фиброиди, апоптоза, серумска депривација, вијабилност
Reference
Nowak RA. Novel therapeutic strategies for leiomyomas: targeting growth factors and their receptors. Environmental Health Perspectives. 2000; Volume 108, Supplement 5, pages 849-853
Strinic Tomislav et al. Uterine Artery Embolisation as Nonsurgical Treatment of Uterine Myomas. Obstet Gynecol. 2011; Article ID 489281, 4 pages doi:10.5402/2011/489281
Victor Gomel MD and Andrew I. Brill MD Reconstructive and Reproductive Surgery in Gynecology, First Edition. 2010; Elizabeth L. Taylor, Elizabeth A. Pritts, William H. Parker, and David L. Olive.; chapter 19, page 326 (doi: 10.3109/9781841847573)
Stewart EA. Uterine fibroids. Lancet. 2001; 357(9252):293-8.
Flake GP, Andersen J, Dixon D. Etiology and pathogenesis of uterine leiomyomas: a review. Environmental Health Perspectives. 2003; 111:1037-1054. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.5787
Nowak RA Identification of new therapies for leiomyomas: what in vitro studies can tell us. Clin Obstet Gynecol. 2001; 44(2):327-34.
Shannon K. Laughlin, Jane C. Schroeder, Donna Day Baird. New Directions in the Epidemiology of Uterine Fibroids. Semin Reprod Med. 2010; 28(3):204-17
Krikun G. et al. A novel immortalized human endometrial stromal cell line with normal progestational response. Endocrinology, 2004; vol. 145 no. 5 2291-2296
Gerhard Gstraunthaler. Alternatives to the Use of Fetal Bovine Serum: Serum-free Cell Culture. Altex, 2003; volume 20, issue 4, pages 275-281
Annemarie Honegger and Rene E. Humbel. Insulin-like Growth Factors I and I1 in Fetal and Adult Bovine Serum. The Journal of Biological Chemistry, 1986; Vol. 261, No 2, pp. 569-575
Edward G. Hayman, Michael D. Pierschbacher, Shintaro Suzuki, Erkki Ruoslahti. Vitronectin—A major cell attachment-promoting protein in fetal bovine serum. Cell biology, 1983; Vol. 80, pp. 4003-4007
Lin Chen, Simon J. T. Mao, and William J. Larsen. Identification of a Factor in Fetal Bovine Serum That Stabilizes the Cumulus Extracellular Matrix. The Journal of Biological Chemistry, 1992; Vol. 267, No. 17, Issue of June 15, pp. 12380-12386
J.R. Dobrinsky, L.A. Johnson and D. Rath. Development of a Culture Medium (BECM-3) for Porcine Embryos: Effects of Bovine Serum Albumin and Fetal Bovine Serum on Embryo Development. Biology of Reproduction. 1996; vol. 55 no. 5 1069-1074
Stephan J. Reshkin. et al. Phosphoinositide 3-Kinase Is Involved in the Tumor-specific Activation of Human Breast Cancer Cell Na/H Exchange, Motility, and Invasion Induced by Serum Deprivation. The Journal of Biological Chemistry. 2000; 25;275(8):5361-9.
Mara Fiorani, Orazio Cantoni, Andrea Tasinato, Daniel Boscoboinik, Angelo Azzi. Hydrogen peroxide-and fetal bovine serum-induced DNA synthesis in vascular smooth muscle cells: positive and negative regulation by protein kinase C isoforms. Biochim Biophys Acta. 1995; 19;1269(1):98-104.
Barbara A. Christy, Lester F. Lau, and Daniel Nathans. A gene activated in mouse 3T3 cells by serum growth factors encodes a protein with "zinc finger" sequences (transcription factors/serum response element). PNAS. 1988; vol. 85 no. 21 7857-7861
Chang-Qing Zhao, Da Liu, Hai Li, Lei-Sheng Jiang and Li-Yang Dai. Interleukin-1β enhances the effect of serum deprivation on rat annular cell apoptosis. Apoptosis. 2007;12(12):2155-61.
Esther Potier, Elisabeth Ferreira, Alain Meunier, Laurent Sedel, Delphine Logeart-Avramoglou, and Hervé Petite. Prolonged Hypoxia Concomitant with Serum Deprivation Induces Massive Human Mesenchymal Stem Cell Death. Tissue Eng. 2007;13(6):1325-31.
Barbara Ahlemeyer, Anja Möwes, Josef Krieglstein. Inhibition of serum deprivation- and staurosporine-induced neuronal apoptosis by Ginkgo biloba extract and some of its constituents. Eur J Pharmacol. 1999; 19;367(2-3):423-30.
G. V. Kulkarni and C. A. G. McCulloch. Serum deprivation induces apoptotic cell death in a subset of Balb/c 3T3 fibroblasts. J Cell Sci. 1994;107(Pt 5):1169-79.
Weiquan Zhu, Jinghai Chen, Xiangfeng Cong, Shengshou Hu, Xi Chen. Hypoxia and Serum Deprivation-Induced Apoptosis in Mesenchymal Stem Cells. Stem Cells. 2006; 24(2):416-25.
Graciela Fuertes, Jos’e Javier Mart´in De Llano, Adoraci´on Villarroya, A. Jennifer Rivett and Erwin Knecht. Changes in the proteolytic activities of proteasomes and lysosomes in human fibroblasts produced by serum withdrawal, amino-acid deprivation and confluent conditions. Biochem J. 2003; 375(Pt 1): 75–86.
W.A. Kues, M. Anger, J.W. Carnwath, D.Paul, J.Motlik, and H. Niemann. Cell Cycle Synchronization of Porcine Fetal Fibroblasts: Effects of Serum Deprivation and Reversible Cell Cycle Inhibitors. Biology of Reproduction. 2000; vol. 62 no. 2 412-419
Rosario Maroto and J. Regino Perez-Polo. BCL-2-Related Protein Expression in Apoptosis: OxidativeStress Versus Serum Deprivation in PC12 Cells. J Neurochem. 1997; 69(2):514-23.
Hee-Yong Kim, Mohammed Akbar, Audrey Lau, and Lisa Edsall. Inhibition of Neuronal Apoptosis by Docosahexaenoic Acid (22:6n-3) Role Of Phosphatidylserine In Antiapoptotic Effect. J Biol Chem. 2000; 275(45):35215-23.
Hans-Peter Gerber. et al. Vascular Endothelial Growth Factor Regulates Endothelial Cell Survival through the Phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt Signal Transduction Pathway. J Biol Chem. 1998; 273(46):30336-43.
Supriya Jayadev et al. Role For Ceramide In Cell Cycle Arrest. The Journal of Biological Chemistry. 1995; 270, 2047-2052.
Alicia A Goyeneche, Jacquelyn M Harmon and Carlos M Telleria. Cell death induced by serum deprivation in luteal cells involves the intrinsic pathway of apoptosis. Reproduction. 2006; 131(1):103-11.
Takamatsu Manabu, Fujita Tsunenori, and Hotta Hak. Suppression Of Serum Starvation-Induced Apoptosis By Hepatitis C Virus Core Protein. Kobe J. Med.Sci. 2001; 47,97/112
Kummer J. L., Rao P. K., and Heidenreich K. A. Apoptosis induced by withdrawal of trophic factors is mediated by p38 mitogen-activated protein kinase. Journal of Biological Chemistry. 1997; 272, 20490-20494.
Xia, Z., Dickens, M., Raingeaud, J., Davis, R. J., and Greenberg, M. E. Opposing effects of ERK and JNK-p38 MAP kinases on apoptosis. Science. 1995; Vol. 270 no. 5240 pp. 1326-1331
Chantal J. Schamberger, Christopher Gerner, Christa Cerni. Caspase-9 plays a marginal role in serum starvation-induced apoptosis. Exp Cell Res. 2005; 302(1):115-28.
Cohen, G. M., Sun, X.-M., Snowden, R. T., Dinsdale, D. and Skilleter, D. N. Key morphological features of apoptosis may occur in the absence of internucleosmal DNA fragmentation. Biochem J. 1992; 286(Pt 2): 331–334.
Collins, R. J., Harmon, B. V., Gobe, G. C. and Kerr, J. F. Internucleosomal DNA cleavage should not be the sole criterion for identifying apoptosis. Int. J. Rad. Biol. 1992; Vol. 61, No. 4 , Pages 451-453
Cohen, J. J. and Duke, R. C. Glucocorticoid activation of calcium dependent endonuclease in thymocyte nuclei leads to cell death. J Immunol. 1984; 132(1):38-42.
Yonish-Rouach, E., Resnitzky, D., Lotem, J., Sachs, L., Kimchi, A. and Oren, M. Wild-type p53 induces apoptosis of myeloid leukaemic cells that is inhibited by interleukin-6. Nature. 1991; 352(6333):345-7
Colotta, F., Polentarutti, N., Sironi, M. and Mantovani, A. Expression and involvement of c-fos and c-jun protooncogenes in programmed cell death induced by growth factor deprivation in lymphoid cell lines. J Biol Chem. 1992; 267(26):18278-83.
Irma Charles. et al. Serum Deprivation Induces Apoptotic Cell Death of Transformed Rat Retinal Ganglion Cells via Mitochondrial Signaling Pathways. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005; 46(4):1330-8.
Li Y, Schlamp CL, Nickells RW. Experimental induction of retinal ganglion cell death in adult mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999; 40(5):1004-8.
Liu X, Kim CN, Yang J, Jemmerson R, Wang X. Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c. Cell. 1996; 86(1):147-57.
Liu X, Zou H, Slaughter C, Wang X. DFF, a heterodimeric protein that functions downstream of caspase-3 to trigger DNA fragmentation during apoptosis. Cell. 1997; 89(2):175-84.
Xinjianp Peng, Takeshmi Aruo, Hiroyam Atsuo, Shigekti Akekida, and Jun Deguchi. Serum Deprivation-Induced Apoptosis in Cultured Porcine Granulosa Cells Is Characterized by Increased Expression of p53 Protein, Fas Antigen and Fas Ligand and by Decreased Expression of PCNA. Endocr J. 1998; 45(2):247-53.
Gustincich S. and Schneider C. Serum deprivation response gene is induced by serum starvation but not by contact inhibition. Cell Growth Differ. 1993; 4(9):753-60.
Zhang B, Hirahashi J, Cullere X, Mayadas TN. Elucidation of molecular events leading to neutrophil apoptosis following phagocytosis: cross talk between caspase 8, reactive oxygen spe cies, and MAPK/ERK activation. J Biol Chem. 2003; 278(31):28443-54.