Λειτουργικός έλεγχος της απόκρισης των μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων λιπώδους προέλευσης στο οξειδωτικό στρες μετά την αποσιώπηση του υποδοχέα RAGE
Creators: name: Ταλίδου, Δέσποινα Χαράλαμπου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Οξειδωτικό στρες
Υποδοχέας RAGE
Βλαστοκύτταρα
Oxidative stress
Rage receptor
Stem cells

description: Τα βλαστοκύτταρα έχουν μονοπωλήσει το ενδιαφέρον της ερευνητικής κοινότητας τα τελευταία χρόνια τόσο για την προσληφθείσα γνώση των κυτταρικών μηχανισμών διαφοροποίησης τους όσο και για την ελπίδα δημιουργίας θεραπειών σε μια πληθώρα ασθενειών που μαστίζουν ένα πολύ μεγάλο κομμάτι του παγκόσμιου πληθυσμού. Αιτιολογημένα αποτέλεσαν πόλο έλξης καθώς έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για τον έλεγχο της κυτταροτοξικότητας και τη μελέτη της ανοσολογικής ανοχής σε πολλές μελέτες, δίνοντας απαντήσεις για τους μηχανισμούς με τους οποίους επιδρούν στον οργανισμό πολλές ασθένειες, αλλά και σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς άμυνας του οργανισμού. Το οξειδωτικό στρες είναι μια κατάσταση που συμβάλλει στην παθογένεση πολλών ασθενειών. Τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα που προέρχονται από το λίπος (Adipose Stem Cells, ADSCs) έχουν αποδειχθεί ότι διαθέτουν αντιοξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίες τα καθιστούν ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες. Ωστόσο, οι μοριακοί μηχανισμοί που ρυθμίζουν την απόκριση ADSC στο οξειδωτικό στρες δεν είναι καλά κατανοητοί. Ένα από τα βασικά μόρια που εμπλέκονται στην απόκριση του οξειδωτικού στρες είναι ο υποδοχέας για τα τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης (Advanced Glycation End products Receptor, RAGE). Σε αυτή τη μελέτη, διερευνήσαμε τον λειτουργικό έλεγχο της απόκρισης των ADSCs στο οξειδωτικό στρες μετά τη αποσιώπηση του υποδοχέα RAGE. Χρησιμοποιήθηκαν ανθρώπινα βλαστοκύτταρα λιπώδους προελεύσεως, τα οποία δέχτηκαν την επίδραση εκχυλισμάτων καφέ (Coffea arabica, Colombia, decaffeinated). Ο καφές επεξεργάστηκε αρχικά με άλεση των κόκκων, εκχύλιση σε καφετιέρα φίλτρου, λυοφιλοποίηση και στη συνέχεια επαναδιαλύθηκε με θρεπτικό μέσο κυτταροκαλλιέργειας. Στην συνέχεια ακολούθησε έλεγχος της βιωσιμότητας των κυττάρων με τη δοκιμασία του MTT, σε συγκεντρώσεις εκχυλίσματος καφέ από 0,1 mg/ml έως 30 mg/ml, ώστε να καθοριστεί η επιθυμητή συγκέντρωση επίδρασης του. Έπειτα ελέγχθηκε η απόκριση τους στη προκληθείσα οξείδωση με την δοκιμασία της PAB (Pro-Oxidant Antioxidant Balance), ισορροπίας οξειδωτικών και αντιοξειδωτικών παραγόντων. Ακολούθησε διαμόλυνση των κυττάρων με siRNA ώστε να επιτευχθεί η αποσιώπηση του γονιδίου RAGE. Με τον τρόπο αυτό δημιουργήθηκαν τέσσερις ομάδες ελέγχου, των κυττάρων που είχαν λάβει τα AGEs και την επεξεργασία με το siRNA, των κυττάρων που έλαβαν τα AGEs και ήταν φυσιολογικά κύτταρα, των κυττάρων που δέχθηκαν επεξεργασία με το siRNA και ήταν φυσιολογικά και των κύτταρων που αποτελούσαν την ομάδα ελέγχου. Τέλος ακολούθησαν δοκιμασίες ELISA για 8-OHdG και την sRAGE, προκειμένου να μελετηθεί η οξείδωση του DNA και η έκφραση του sRAGE, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματά της μελέτης δείχνουν ότι η αποσιώπηση του RAGE ενισχύει τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες των ADSC και βελτιώνει τις θεραπευτικές τους δυνατότητες για ασθένειες που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες. Μελλοντικές μελέτες θα συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση αντιμετώπισης του οξειδωτικού στρες, καθώς πρόκειται για μια πολυσύνθετη, πολυπαραγοντική κατάσταση, στην οποία εμπλέκονται πολλά, άγνωστα μέχρι τώρα, γενετικά μονοπάτια σηματοδότησης της.
description: Stem cells have monopolized the interest of the research community in recent years both for the knowledge gained about their cellular mechanisms of differentiation and for the hope of creating treatments for a multitude of diseases that plague a very large part of the world's population. They have understandably been an attraction as they have been widely used to test cytotoxicity and study immune tolerance in many studies, providing answers to the mechanisms by which many diseases affect the body, as well as important information on the body's defence mechanisms. Oxidative stress is a condition that contributes to the pathogenesis of many diseases. Adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) have been shown to possess antioxidant properties, which make them a promising tool for the treatment of oxidative stress-related diseases. However, the molecular mechanisms that regulate ADSCs response to oxidative stress are not well understood. One of the key molecules involved in the oxidative stress response is the receptor for advanced glycation end products (RAGE). In this study, we investigated the functional control of ADSCs response to oxidative stress after silencing of the RAGE receptor. Human adipose-derived stem cells were used and subjected to coffee (Coffea arabica, Colombia, decaffeinated). Coffee was first processed by grinding the beans, extraction in a filter coffee pot, lyophilization and then re-dissolved with cell culture medium. Cell viability was then tested by MTT assay at coffee extract concentrations ranging from 0.1 mg/ml to 30 mg/ml to determine the desired concentration of effect. Their response to the induced oxidation was then tested by the PAB (Pro-Oxidant Antioxidant Balance) assay, a balance of oxidant and antioxidant factors. This was followed by transfection of the cells with siRNA to achieve silencing of the RAGE gene. In this way four control groups were generated, cells that had received AGEs and siRNA treatment, cells that received AGEs and were normal cells, cells that received siRNA treatment and were normal and cells that were the control. Finally, ELISA assays for 8-OHdG and sRAGE followed to study DNA oxidation and sRAGE expression, respectively. The results of the study indicate that silencing of RAGE enhances the antioxidant properties of ADSCs and improves their therapeutic potential for oxidative stress-related diseases. Future studies will contribute to a better understanding of how to treat oxidative stress, as it is a complex, multifactorial condition, involving many previously unknown genetic signaling pathways.