نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه ژنتیک، مرکز تحقیقات پزشکی تولیدمثل، پژوهشکده زیست شناسی و علوم پزشکی تولید مثل جهاد دانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران

3 گروه سلول های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلول های بنیادی جهاد دانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران

4 گروه ژنتیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

چکیده

ایجاد آنوپلوییدی طی کشت آزمایشگاهی، یکی از موانع کاربرد سلول‌های بنیادی جنینی انسانی (hESCs) است. گزارش‌هایی مبنی بر حساسیت بیشتر سلول‌های آنوپلویید به برخی داروهای ضدسرطان و احتمال کاهش میزان آنوپلوییدی وجود دارد.
hESC موزاییک با مخلوط کردن hESCs دارای تریزومی هم‌زمان 12 و 17 با hESCs طبیعی حاصل و تأثیر سه داروی ضدسرطان (برتزومیب، پاکلیتاکسل (تاکسول) و لاپاتینیب) بر وضعیت کروموزومی توسط روش‌ کاریوتایپ، ارزیابی حفظ بنیادینگی با آزمون آلکالین فسفاتاز و بررسی بیان ژن‌های پرتوانی با Real Time PCR صورت گرفت و گروه‌های تیمار و شاهد مقایسه شدند.
زنده‌مانی در گروه‌های تیمار 24 ساعته‌ی 01/0 میکرومولار برتزومیب و 2/0 میکرومولار لاپاتینیب و در گروه 28 ساعته‌ی 01/0 میکرومولار پاکلیتاکسل، اختلاف معنادار با گروه شاهد نداشت. پاکلیتاکسل در زمان‌های دیگر کشنده بود. سلول‌های آنوپلویید در گروه‌های تیمار و شاهد، جمعیت غالب شدند. سلول‌های تیمار در شرایط یادشده آلکالین فسفاتاز_مثبت بودند و از نظر کاریوتایپ و بیان ژن‌های پرتوانی با گروه شاهد اختلاف معناداری نداشتند.
تیمارهای دارویی انجام شده بر پرتوانی تاثیر منفی نداشتند. مهار نشدن آنوپلوییدی در گروه‌های تیمار، می‌تواند به خصوصیات ویژه‌ی رده‌ای در پاسخ به دارو و برتری تکثیری سلول‌های دارای تریزومی‌های 12 و 17 مربوط باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of three anticancer drugs (Bortezomib,Paclitaxel and Lapatinib) on stemness and aneuploidy rate in human embryonic stem cells

نویسندگان [English]

  • Nazanin Khademi 1
  • ُShirin Farivar 1
  • Masood Bazrgar 2
  • Seyedeh-Nafiseh Hassani 3
  • Najmeh Sadat Masoudi 2
  • Fatemeh Kharrazi Tavakkol 4
  • Newsha Haghparast 3
  • Mehran Rezaei Larijani 3
  • Parnaz Borjian Boroujeni 2

1 Department of Molecular and Cell Biology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Department of Genetics, Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Reproductive Biomedicine, ACECR, Tehran, Iran

3 Department of Stem Cells and Developmental Biology, Cell Science Research Center, Royan Institute for Stem Cell Biology and Technology, ACECR, Tehran, Iran

4 Department of Genetics, Tehran Medical Sciences Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Aneuploidies following in vitro culture is one of the challenges for application of human embryonic stem cells (hESCs). There are reports that indicate more sensitivity of aneuploid cells to some anticancer drugs and probability of reduction of aneuploidy rate.
Mosaic hESCs was obtained by mixing of normal hESCs and trisomic hESCs for chromosomes 12 and 17. The effect of 3 anticancer drugs, Bortezomib, Paclitaxel (Taxol) and Lapatinib on chromosomal status was studied by karyotyping. Stemness characterization was performed using alkaline phosphatase test and expression analysis of pluripotency genes using Real Time PCR. All treated groups were compared with controls.
When cells treated with 0.01 μM of Bortezomib and 0.2 μM of Lapatinib for 24 hours, there was no significant difference between treated and the control groups. Paclitaxel treatment for 28 hours showed the most viability with no significant difference from control whilst shorter and longer exposure periods were cytotoxic. Treated and control groups did not have significant difference in karyotype and pluripotency genes expression. Aneuploid cells became dominant population in all of treated and control groups. All treated groups were alkaline phosphatase-positive.
Mentioned treatments did not affect pluripotency. Insensitivity of aneuploid cells to treated anticancer drugs could be due to specific characters of each cell line and proliferation dominance of cells with trisomies 12 and 17.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Human Embryonic Stem Cells
  • Anticancer drugs
  • Aneuploidy
  • Stemness