Low-Dose Ionizing Radiation Affects Mesenchymal Stem Cells via Extracellular Oxidized Cell-Free DNA: A Possible Mediator of Bystander Effect and Adaptive Response

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

We have hypothesized that the adaptive response to low doses of ionizing radiation (IR) is mediated by oxidized cell-free DNA (cfDNA) fragments. Here, we summarize our experimental evidence for this model. Studies involving measurements of ROS, expression of the NOX (superoxide radical production), induction of apoptosis and DNA double-strand breaks, antiapoptotic gene expression and cell cycle inhibition confirm this hypothesis. We have demonstrated that treatment of mesenchymal stem cells (MSCs) with low doses of IR (10 cGy) leads to cell death of part of cell population and release of oxidized cfDNA. cfDNA has the ability to penetrate into the cytoplasm of other cells. Oxidized cfDNA, like low doses of IR, induces oxidative stress, ROS production, ROS-induced oxidative modifications of nuclear DNA, DNA breaks, arrest of the cell cycle, activation of DNA reparation and antioxidant response, and inhibition of apoptosis. The MSCs pretreated with low dose of irradiation or oxidized cfDNA were equally effective in induction of adaptive response to challenge further dose of radiation. Our studies suggest that oxidized cfDNA is a signaling molecule in the stress signaling that mediates radiation-induced bystander effects and that it is an important component of the development of radioadaptive responses to low doses of IR.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้