از دست دادن پتانسیل تمایز استخوان زایی طی پیری محدود به سلول های پیش ساز استخوانی و وابسته به p53 است

تاریخ انتشار: دوشنبه 11 تیر 1397 | امتیاز: Article Rating

آسیب DNA می تواند منجر به القای پیری سلولی شود. بویژه، ما نشان دادیم که قرار گرفتن در معرض پرتو یونیزه کننده(IR) منجر به پیری سلول های استرومایی چند توان مشتق از مغز استخوان(MSC) و سلول های استرومایی شبه استئوبلاستی(OB-SC) می شود که یک فنوتیپ مربوط به از دست رفتن استخوان است. مکانیسمی که به موجب آن، پرتو یونیزه کننده منجر به ناکارآمدی استخوان  می شود به طور کامل شناسایی نشده است. یک احتمال این است که پیری ناشی از آسیب DNA محدود به بازسازی سلول های پیش ساز استخوانی است. یک احتمال دیگر دال بر این است که ناکارآمدی استخوان از ناتوانی سلول های پیر تجمع یابنده برای انجام عملکرد فیزیولوژیک شان است. در واقع، ما در این جا نشان دادیم که پرتو یونیزه کننده عملکردهای تمایزی و معدنی کننده سلول های بنیادی مزانشیمی را مهار می کند، این اثری است که ما دریافته ایم محدود به این جمعیت به عنوان سلول های استرومایی شبه استئوبلاستی تمایز یافته تر است که هنوز هم می توانند گره های معدنی شده را شکل دهد. این برعکس چربی زایی است که هم در سلول های بنیادی مزانشیمی پیر القا شده بوسیله پرتو یونیزه کننده و هم در پیش آدیپوسیت های 3T3-L1 مهار شد. علاوه براین، ما نشان می دهیم که از دست رفتن پتانسیل استخوان زایی ناشی از پرتو یونیزه کننده در سلول های بنیادی مزانشیمی به P53 وابسته بود که یک فنوتیپ مرتبط با ناتوانی در تنظیم افزایشی فاکتورهای رونویسی کلیدی استخوان زایی است. این نتایج برای اولین بار نشان می دهد که پیری روی استخوان زایی در هر نوع سلول وابسته به این روش اثر می گذارد و نشان می دهد که تجمع استئوبلاست های پیر بعید است که مشارکت قابل توجهی در ناکارآمدی استخوان در یک روش مستقل سلولی باشد.

PLoS One. 2013 Aug 29;8(8):e73206. doi: 10.1371/journal.pone.0073206. eCollection 2013.

Loss of the osteogenic differentiation potential during senescence is limited to bone progenitor cells and is dependent on p53.

Despars G1, Carbonneau CL, Bardeau P, Coutu DL, Beauséjour CM.

Abstract

DNA damage can lead to the induction of cellular senescence. In particular, we showed that exposure to ionizing radiation (IR) leads to the senescence of bone marrow-derived multipotent stromal cells (MSC) and osteoblast-like stromal cells (OB-SC), a phenotype associated with bone loss. The mechanism by which IR leads to bone dysfunction is not fully understood. One possibility involves that DNA damage-induced senescence limits the regeneration of bone progenitor cells. Another possibility entails that bone dysfunction arises from the inability of accumulating senescent cells to fulfill their physiological function. Indeed, we show here that exposure to IR prevented the differentiation and mineralization functions of MSC, an effect we found was limited to this population as more differentiated OB-SC could still form mineralize nodules. This is in contrast to adipogenesis, which was inhibited in both IR-induced senescent MSC and 3T3-L1 pre-adipocytes. Furthermore, we demonstrate that IR-induced loss of osteogenic potential in MSC was p53-dependent, a phenotype that correlates with the inability to upregulate key osteogenic transcription factors. These results are the first to demonstrate that senescence impacts osteogenesis in a cell type dependent manner and suggest that the accumulation of senescent osteoblasts is unlikely to significantly contribute to bone dysfunction in a cell autonomous manner.

PMID: 24009740
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان