La irradiación dirigida del sistema nervioso central con microhaz de protones induce cambios mitocondriales en
Autores: Sleiman, Ahmad; Lalanne, Kévin; Vianna, François; Perrot, Yann; Richaud, Myriam; SenGupta, Tanima; Cardot-Martin, Mikaël; Pedini, Pascal; Picard, Christophe; Nilsen, Hilde; Galas, Simon; Adam-Guillermin, Christelle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
El cincuenta por ciento de todos los pacientes con cáncer en todo el mundo requieren radioterapia. En el caso de los tumores cerebrales, a pesar de la mejora en la precisión de la entrega de radiación con la terapia de protones, los estudios han mostrado cambios estructurales y funcionales en los cerebros de los pacientes tratados con protones. Las vías moleculares involucradas en la generación de estos efectos no se comprenden completamente. En este contexto, analizamos el impacto de la exposición a protones en el área del sistema nervioso central con un enfoque en la función mitocondrial, que está potencialmente implicada en la ocurrencia de daños inducidos por radiación. Para lograr este objetivo, los nematodos fueron microirradiados con 220 Gy de protones (4 MeV) en el anillo nervioso (región de la cabeza) utilizando el microhaz de protones, MIRCOM. Nuestros resultados muestran que los protones inducen disfunción mitocondrial, caracterizada por una pérdida inmediata dependiente de la dosis del potencial de membrana mitocondrial (m) asociada con estrés oxidativo 24 horas después de la irradiación, que se caracteriza por la inducción de las proteínas antioxidantes en la región objetivo, observada utilizando las cepas SOD-1::GFP y SOD-3::GFP. Además, demostramos un aumento de dos veces en el número de copias de mtDNA en la región objetivo 24 horas después de la irradiación. Además, utilizando la cepa GFP::LGG-1, se observó una inducción de la autofagia en la región irradiada 6 horas después de la irradiación, que está asociada con la regulación al alza de la expresión génica de (quinasa inducida por PTEN) y (homólogo de parkin). Además, nuestros datos mostraron que la microirradiación de la región del anillo nervioso no impactó el consumo de oxígeno en todo el cuerpo 24 horas después de la irradiación. Estos resultados indican una disfunción mitocondrial global en la región irradiada tras la exposición a protones. Esto proporciona una mejor comprensión de las vías moleculares involucradas en los efectos secundarios inducidos por radiación y puede ayudar en la búsqueda de nuevas terapias.
Descripción
El cincuenta por ciento de todos los pacientes con cáncer en todo el mundo requieren radioterapia. En el caso de los tumores cerebrales, a pesar de la mejora en la precisión de la entrega de radiación con la terapia de protones, los estudios han mostrado cambios estructurales y funcionales en los cerebros de los pacientes tratados con protones. Las vías moleculares involucradas en la generación de estos efectos no se comprenden completamente. En este contexto, analizamos el impacto de la exposición a protones en el área del sistema nervioso central con un enfoque en la función mitocondrial, que está potencialmente implicada en la ocurrencia de daños inducidos por radiación. Para lograr este objetivo, los nematodos fueron microirradiados con 220 Gy de protones (4 MeV) en el anillo nervioso (región de la cabeza) utilizando el microhaz de protones, MIRCOM. Nuestros resultados muestran que los protones inducen disfunción mitocondrial, caracterizada por una pérdida inmediata dependiente de la dosis del potencial de membrana mitocondrial (m) asociada con estrés oxidativo 24 horas después de la irradiación, que se caracteriza por la inducción de las proteínas antioxidantes en la región objetivo, observada utilizando las cepas SOD-1::GFP y SOD-3::GFP. Además, demostramos un aumento de dos veces en el número de copias de mtDNA en la región objetivo 24 horas después de la irradiación. Además, utilizando la cepa GFP::LGG-1, se observó una inducción de la autofagia en la región irradiada 6 horas después de la irradiación, que está asociada con la regulación al alza de la expresión génica de (quinasa inducida por PTEN) y (homólogo de parkin). Además, nuestros datos mostraron que la microirradiación de la región del anillo nervioso no impactó el consumo de oxígeno en todo el cuerpo 24 horas después de la irradiación. Estos resultados indican una disfunción mitocondrial global en la región irradiada tras la exposición a protones. Esto proporciona una mejor comprensión de las vías moleculares involucradas en los efectos secundarios inducidos por radiación y puede ayudar en la búsqueda de nuevas terapias.