CELLULAR SENESCENCE AND ITS ROLE IN CANCER RESEARCH
Autor: mehakpreet Kaur
Centre: INST.JAUME CALLÍS
Document:
Amb aquest treball de recerca s'intenta explicar el concepte de senescència
i la seva relació amb el càncer i els experiments que s’han fet intenten determinar
l'efecte de la senescència sobre els tumors.
Els objectius del treball són:
● Aprendre i entendre els procediments i tècniques de laboratori per realitzar els experiments adequats amb l'ús del cultiu cel·lular.
● Induir la senescència en cèl·lules amb diferents inductors provocant danys a l'ADN cel·lular mitjançant irradiació i l’ús d'agents químics amb diferents concentracions de doxorubicina
i palbociclib i estudiar-ne els resultats.
● Entendre el paper de les cèl·lules senescents en els organismes i la seva identificació in vivo d’aquestes cèl·lules mitjançant la tècnica de tinció de senescència associada β-galactosidasa (SA -β-gal).
● Investigar si l'ús de diferents concentracions de l'agent senolític navitoclax
en aquestes mostres mata les cèl·lules zombis en lloc de les cèl·lules normals.
La part pràctica ha consistit en fer tres experiments dividits en dos grups, “in vitro” i “in vivo”.
Experiment 1 "in vitro": Aquest primer experiment consisteix en fer el recompte de cèl·lules canceroses de melanoma (SK Mel 103 cell line) a la cambra Neubauer i induir la senescència a les cèl·lules danyant l'ADN cel·lular per irradiació i amb utilització d'agents químics amb diferents concentracions de doxorubicina i palbociclib (senescència induïda per teràpia). Aquí també s'investiga si l'ús de diferents concentracions de l'agent senolític navitoclax en aquestes mostres mata les cèl·lules zombis en lloc de les cèl·lules normals.
Experiment 2 “in vitro”: En aquest segon experiment, també fet in vitro, es verifica quines cèl·lules són senescents mitjançant la tècnica de tinció de β-galactosidasa associada a la senescència (SA -β-gal)”in vitro” en mostres de cèl·lules canceroses de melanoma (SK Mel 103 cell line) tractades prèviament amb agents químics i danyant l'ADN per induir la senescència.
Experiment 3 “in vivo”: Aquest tercer experiment, a diferència dels dos anteriors, es fa in vivo i s’observa quines cèl·lules són senescents mitjançant la tècnica de SA -β-gal "in vivo" en seccions de teixit de tumors subcutanis de ratolins tractats amb quimioteràpia. La mostra de teixit s'anomena TXK1-2035770L.En aquest experiment, s’opta per utilitzar un producte químic anomenat palbociclib, que s'utilitza habitualment per induir la senescència en els tumors. A més a més, anteriorment ja hem vist l'efecte positiu de palbociclib per induir la senescència.
L'anàlisi dels resultats indica que la quimioteràpia i la radiació utilitzades en els experiments tenen èxit a l'hora d'induir la senescència tant in vitro com in vivo. Tot i així, es pot veure que la quimioteràpia és més eficient que la radioteràpia per induir la senescència. L'agent senolític utilitzat també mostra el seu efecte positiu reduint el nombre de cèl·lules senescents en diferents mostres utilitzades.
Cal destacar que durant l'experiment in vivo vam trobar que les cèl·lules tumorals del grup control continuaven creixent normalment amb el temps. En canvi, les cèl·lules tractades amb palbociclib creixien de manera anormal ja que després d'un cert temps el tumor deixava de créixer. Això pot ser degut a que les cèl·lules s'estan tornant senescents i comencen a perdre la seva capacitat de dividir-se, fet que afavoreix la supressió del tumor. Per això considerem
la senescència cel·lular com un sistema de defensa d'emergència per a les cèl·lules en camí de convertir-se en canceroses, és a dir, és una resposta a l'estimulació de l'oncogen. Malauradament, a vegades aquesta mateixa alteració de l’ADN cel·lular és qui pot acabar provocant càncer.
i la seva relació amb el càncer i els experiments que s’han fet intenten determinar
l'efecte de la senescència sobre els tumors.
Els objectius del treball són:
● Aprendre i entendre els procediments i tècniques de laboratori per realitzar els experiments adequats amb l'ús del cultiu cel·lular.
● Induir la senescència en cèl·lules amb diferents inductors provocant danys a l'ADN cel·lular mitjançant irradiació i l’ús d'agents químics amb diferents concentracions de doxorubicina
i palbociclib i estudiar-ne els resultats.
● Entendre el paper de les cèl·lules senescents en els organismes i la seva identificació in vivo d’aquestes cèl·lules mitjançant la tècnica de tinció de senescència associada β-galactosidasa (SA -β-gal).
● Investigar si l'ús de diferents concentracions de l'agent senolític navitoclax
en aquestes mostres mata les cèl·lules zombis en lloc de les cèl·lules normals.
La part pràctica ha consistit en fer tres experiments dividits en dos grups, “in vitro” i “in vivo”.
Experiment 1 "in vitro": Aquest primer experiment consisteix en fer el recompte de cèl·lules canceroses de melanoma (SK Mel 103 cell line) a la cambra Neubauer i induir la senescència a les cèl·lules danyant l'ADN cel·lular per irradiació i amb utilització d'agents químics amb diferents concentracions de doxorubicina i palbociclib (senescència induïda per teràpia). Aquí també s'investiga si l'ús de diferents concentracions de l'agent senolític navitoclax en aquestes mostres mata les cèl·lules zombis en lloc de les cèl·lules normals.
Experiment 2 “in vitro”: En aquest segon experiment, també fet in vitro, es verifica quines cèl·lules són senescents mitjançant la tècnica de tinció de β-galactosidasa associada a la senescència (SA -β-gal)”in vitro” en mostres de cèl·lules canceroses de melanoma (SK Mel 103 cell line) tractades prèviament amb agents químics i danyant l'ADN per induir la senescència.
Experiment 3 “in vivo”: Aquest tercer experiment, a diferència dels dos anteriors, es fa in vivo i s’observa quines cèl·lules són senescents mitjançant la tècnica de SA -β-gal "in vivo" en seccions de teixit de tumors subcutanis de ratolins tractats amb quimioteràpia. La mostra de teixit s'anomena TXK1-2035770L.En aquest experiment, s’opta per utilitzar un producte químic anomenat palbociclib, que s'utilitza habitualment per induir la senescència en els tumors. A més a més, anteriorment ja hem vist l'efecte positiu de palbociclib per induir la senescència.
L'anàlisi dels resultats indica que la quimioteràpia i la radiació utilitzades en els experiments tenen èxit a l'hora d'induir la senescència tant in vitro com in vivo. Tot i així, es pot veure que la quimioteràpia és més eficient que la radioteràpia per induir la senescència. L'agent senolític utilitzat també mostra el seu efecte positiu reduint el nombre de cèl·lules senescents en diferents mostres utilitzades.
Cal destacar que durant l'experiment in vivo vam trobar que les cèl·lules tumorals del grup control continuaven creixent normalment amb el temps. En canvi, les cèl·lules tractades amb palbociclib creixien de manera anormal ja que després d'un cert temps el tumor deixava de créixer. Això pot ser degut a que les cèl·lules s'estan tornant senescents i comencen a perdre la seva capacitat de dividir-se, fet que afavoreix la supressió del tumor. Per això considerem
la senescència cel·lular com un sistema de defensa d'emergència per a les cèl·lules en camí de convertir-se en canceroses, és a dir, és una resposta a l'estimulació de l'oncogen. Malauradament, a vegades aquesta mateixa alteració de l’ADN cel·lular és qui pot acabar provocant càncer.