Μελέτη των ακτινοβιολογικών φαινομένων που παρατηρούνται μετά από έκθεση καρκινικών κυττάρων σε ιοντίζουσα ακτινοβολία χαμηλής δόσης: η σημασία τους στην κλινική πράξη

Abstract

Background: The effect of different doses of X(-)rays on apoptosis, proliferation, epidermal growth factor receptor (EGFR) and matrix metalloproteinase (MMP-2) expression was investigated in a human glioblastoma cell line. Materials and Methods: The cell line LN18 was irradiated at room temperature with doses ranging from 0.5 to 15 Gy using 6 MV X(-)rays. Apoptosis was assessed using the annexin V binding assay, proliferation by the methyl tetrazolium (MTT) assay and MMP-2 secretion with zymography. The levels of phosphorylated (pEGFR) were estimated using a commercially available ELISA kit. Results: Cell proliferation decreased in a dose-dependent manner, while apoptosis was increased after radiation. Doses below 2 Gy did not affect proliferation or apoptosis. MMP-2 levels were increased 48 h after radiation in a dose-dependent manner. In contrast, EGFR signaling was significantly activated 15 min after radiation in a dose-dependent manner. Conclusion: Ionizing radiation activates EGFR signalling and enhances MMP-2 secretion, suggesting that the molecular pathways involved may contribute to the invasiveness and malignant behaviour of glioma cells and help to explain the response of gliomas to ionizing radiation.

Τα αποτελέσματα ποικίλων δόσεων ακτινών Χ στην κυτταρική απόπτωση, τον πολλαπλασιασμό, την έκφραση του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) και των μεταλλοπρωτεϊνασών-2 (MMP-2), μελετήθηκαν σε δύο κυτταρικές σειρές ανθρώπινου γλοιοβλαστώματος. Μέθοδος: Οι κυτταρικές σειρές LN18 και M059K ακτινοβολήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου με δόσεις κυμαινόμενες από 0,5 έως 15 Gy με τη χρήση πηγής 6 MV. Η απόπτωση μελετήθηκε με τη μέθοδο annexin V, ο πολλαπλασιασμός με τη μέθοδο MTT (methyl tetrazolium) και η έκκριση των MMP-2 με ζυμογράφημα. H καταγραφή των επιπέδων του φωσφοριωμένου EGFR έγινε με ELISA. Αποτελέσματα: Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός ανεστάλη με δόσο-εξαρτώμενο τρόπο ενώ η απόπτωση αυξήθηκε σημαντικά μετά την ακτινοβολία. Σε δόσεις μικρότερες των 2 Gy δεν καταγράφηκε καμία μεταβολή στην απόπτωση και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Τα επίπεδα των MMP-2 αυξήθηκαν 48 ώρες μετά την ακτινοβόληση με δόσο-εξαρτώμενο τρόπο. Αντιθέτως, η έκφραση του EGFR αυξήθηκε σημαντικά 15 λεπτά μετά την ακτινοβόληση και κατά δόσο-εξαρτώμενο τρόπο. Συμπέρασμα: Η ιοντίζουσα ακτινοβολία επάγει την έκφραση του EGFR και αυξάνει την έκκριση των MMP-2 γεγονός που αιτιολογεί την διηθητική και κακοήθη συμπεριφορά των γλοιωμάτων καθώς και την ανταπόκριση τους στην ιοντίζουσα ακτινοβολία.