Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

As Células estaminais permanecem saudáveis depois da exposição do Raio X da baixo-dose, dizem biofísicos

Os Biofísicos mostraram que seguindo a exposição da baixo-dose aos Raios X (em 80 milligrays), as células estaminais permanecem saudáveis, proliferam, e não acumulam dano do ADN a ser passado sobre a sua descendência. O papel foi publicado no Envelhecimento do jornal.

“A dose 80 milligray é equivalente à exposição de radiação durante um procedimento diagnóstico médico da imagem lactente tal como uma varredura do CT, que seja usada rotineiramente conjuntamente com a terapia de célula estaminal,” explica Sergey Leonov, director da Escola de Phystech da Física Biológica e Médica em MIPT, que igualmente dirige o Laboratório do instituto para a Revelação de Drogas Inovativas. “Nossas ajudas da pesquisa prevêem os efeitos secundários e os riscos para a saúde para os pacientes, que se estão submetendo cada vez mais frequentemente a procedimentos do Raio X da terapia e do diagnóstico de célula estaminal ao mesmo tempo.”

O campo da medicina regenerativa, que está fazendo agora avanços rápidos, mantem a promessa de usar células estaminais para substituir ou restaurar tecidos e órgãos humanos danificados. As Células estaminais têm um potencial alto para a divisão e a auto-renovação, e são capazes da diferenciação em vários tipos da pilha. Estam presente na maioria órgãos e de tecidos em um organismo adulto e podem identificar locais de dano, migrá-los para eles, substituir pilhas danificadas, e promovê-las curar. Contudo, as células estaminais são acreditadas ser prejudicadas pelos procedimentos diagnósticos médicos freqüentes que envolvem o uso da radiação ionizante, tal como varreduras do CT e mamografia. De acordo com esta vista, os Raios X causam dano que é acumulado nas células estaminais e passado sobre a sua descendência. Isto conduz suposta à morte celular, ao envelhecimento celular acelerado, e às transformações malignos.

A equipa de investigação internacional, incluindo Andreyan Osipov do Centro Biofísico Médico Federal de Burnasyan e o Sergey Leonov de MIPT e a Anastasia Tsvetkova, executou uma série de experiências visadas obtendo os dados tão necessários nos efeitos atrasados da exposição de radiação da baixo-dose. Mostraram que a exposição do Raio X da baixo-dose não induz a instabilidade do genoma, o envelhecimento prematuro, ou a acumulação de dano do ADN na descendência de pilhas irradiadas.

Resposta Celular à irradiação do Raio X

Durante um exame regular do Raio X, uma dose de aproximadamente 0.001-10 milligrays -- segundo o procedimento -- é entregado ao paciente. Recebendo 100 mGy está considerado exposição da baixo-dose, quando 1.000 mGy forem considerados como uma dose intermediária. Os efeitos da exposição da grande-dose foram estudados extensivamente. Sabe-se para causar um aumento dependente da dose na incidência de lesões do ADN, incluindo as rupturas assim chamadas da dobro-costa em que ambas as costas da hélice dobro são separadas. Estas rupturas podem conduzir à morte celular, à activação do oncogene, e à inactivação do anti-oncogene.

Ao contrário, os efeitos da exposição de radiação da baixo-dose durante exames rotineiros do Raio X são compreendidos ainda deficientemente. As entidades regulares responsáveis para a protecção de radiação usam actualmente o modelo linear assim chamado do nenhum-ponto inicial para calcular riscos da radiação. Sob esta radiação modelo, ionizante é prejudicial às pilhas vivas, não importa como baixo a dose. Contudo, esta suposição bruta não reflecte a situação real: Nós somos expor regularmente à radiação de fundo natural, e sua ausência tem mesmo efeitos adversos na capacidade das pilhas para reparar dano do ADN.

Critérios para avaliar os efeitos da exposição da baixo-dose

Entre os vários tipos de lesões do ADN causadas pela radiação ionizante, as rupturas da dobro-costa obtêm a maioria da atenção dos pesquisadores, porque seus efeitos a longo prazo em pilhas são os mais pronunciados. Seu reparo toma por muito tempo, e as rupturas uncorrected da dobro-costa conduzem às anomalias, à inactivação do gene de supressor do tumor, à activação do oncogene, e à morte celular citogénicas sérias.

Por muito tempo, nenhum método estava disponível para avaliar a geração de rupturas da dobro-costa do ADN devido à exposição de radiação da baixo-dose. Os métodos clássicos podiam somente descrever os efeitos da exposição da grande-dose. Agora, os avanços em immunocytochemistry, deram a biofísicos as ferramentas necessários para determinar as rupturas da dobro-costa causadas pela exposição e pelo olhar do Raio X da baixo-dose em como são distribuídos no núcleo e reparados pela pilha.

Enquanto as proteínas envolvidas na correcção de dano do ADN acumulam no local de uma ruptura da dobro-costa, podem ser observadas com agradecimentos de um microscópio à mancha da imunofluorescência -- uma técnica que envolva tratar anticorpos com as tinturas fluorescentes. Isto permite cientistas de visualizar lesões do ADN como os pontos brilhantes chamados focos. Uma das proteínas amplamente utilizadas como um marcador de dano do ADN é a variação do histone chamada γH2AX.

Efeitos em pilhas da descendência

A pilha tem dois mecanismos principais para reparar rupturas da dobro-costa. Primeiro, chamado recombinação homólogo, é uma maneira lenta mas virtualmente sem erros de restaurar a informação perdida em uma seqüência danificada do ADN. Outro, extremidade nonhomologous que junta-se, pode conduzir a uma perda de informação genética, tendo por resultado erros e mutações. No entanto é este mecanismo mais rápido mas impreciso que é usado para reparar oito de 10 rupturas que ocorrem em uma pilha irradiada.

Os pesquisadores encontraram que 24 horas após a baixo-dose Radiografam o tratamento, mais focos de γH2AX são observados nas células estaminais, comparadas àquelas expor a uma dose intermediária da radiação. Contudo, isto era somente verdadeiro para as pilhas que submetem-se à divisão e não para pilhas quietas (veja Fig. 2). As rupturas da dobro-costa do ADN são sabidas para ocorrer naturalmente durante a divisão de pilha. Tais rupturas são emendadas geralmente correctamente através da recombinação homólogo. Quando a descendência das pilhas foi examinada 11 passagens, ou “gerações celulares,” após a exposição à radiação da baixo-dose, os pesquisadores encontraram-nas para ser não diferentes da descendência das pilhas do controle, que não foram tratadas com os Raios X. Além Disso, a descendência das pilhas que receberam a irradiação da baixo-dose não exibiu a instabilidade do genoma, as anomalias da proliferação, ou o senescence acelerado (veja figos. 2 e 3).

Andreyan Osipov, professor da Academia do Russo de Ciências e da cabeça do Departamento Experimental da Medicina da Radiobiologia e da Radiação no Centro Biofísico Médico Federal, comenta nos resultados da equipe: “Nossa pesquisa sugere que a presença de focos de γH2AX em células estaminais humanas cultivadas 24 horas depois que a irradiação do Raio X da baixo-dose é associada com os processos da divisão de pilha e não conduz aos efeitos atrasados relativos ao envelhecimento. Esta é uma conclusão importante à tracção, porque os focos de γH2AX são usados agora activamente em biodosimetry. Entender Mal o significado biológico de focos residuais pôde conduzir a uma sobrestimação severa dos riscos associados com a exposição da baixo-dose.”

Source: https://mipt.ru/english/news/low_dose_x_ray_exposure_does_not_harm_human_stem_cells