Estandarización de modelo de senescencia celular inducido por estrés oxidativo en células HepG2

Abstract

La senescencia celular es un estado de detención del crecimiento irreversible donde las células permanecen metabólicamente activas y pueden exhibir un fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP). Este proceso es crucial de estudiar debido a sus implicaciones en el envejecimiento, las enfermedades relacionadas con la edad y la prevención del cáncer. Comprender los mecanismos y la regulación de la senescencia celular es esencial para desarrollar terapias dirigidas a combatir las enfermedades relacionadas con la edad y el cáncer. Este estudio estandarizó un modelo de senescencia celular inducido por estrés en la línea celular HepG2 mediante el uso del agente oxidante H2O2. El propósito de investigación fue la estandarización de este modelo de estudio con el fin de que sea útil para futuras investigaciones en torno a los mecanismos de la senescencia celular. En el estudio, se evaluaron los efectos del tratamiento con H2O2 a distintos tiempos y concentraciones del agente oxidante. Los resultados mostraron un aumento significativo en el aumento del área celular (citomegalia), un marcador del fenotipo senescente, después de 72 horas de que las células fueran tratadas durante una hora con H2O2, este resultado se obtuvo tanto con una concentración de 50 μM como con una de 100 μM. Se evaluó también la translocación fuera del núcleo de la proteína Ki67, otro marcador de la senescencia celular, bajo las mismas condiciones, y no se observaron cambios significativos en la ubicación de esta proteína. Para el análisis, se incluyeron resultados de otros integrantes del laboratorio que tenían el mismo propósito de investigación, y los resultados que obtuvieron fueron que, bajo las mismas condiciones en las que se presentó citomegalia en este trabajo, hubo un aumento en los niveles de tinción de β-galactosidasa y en los niveles de proteína de p16, p21 y p53, los cuales son también marcadores del fenotipo senescente. A pesar de algunas limitaciones, como la falta de mejores controles en algunos experimentos, y considerando los resultados del resto del equipo de investigación, el estudio validó el modelo de senescencia inducido por H2O2 en la línea celular HepG2. Este trabajo proporciona una base sólida para futuras investigaciones sobre la senescencia celular y los mecanismos bajo los cuales esta se produce.

Cellular senescence refers to a permanent halt in cell division where cells stay metabolically active and can show a senescence-associated secretory phenotype (SASP). Investigating this process is vital because of its roles in aging, age-related diseases, and cancer prevention. Gaining insights into the mechanisms and control of cellular senescence is critical for creating targeted treatments for age-related conditions and cancer. This study standardized a stress-induced cellular senescence model in the HepG2 cell line using the oxidizing agent H₂O₂. The research purpose was to standardize this study model so that it could be useful for future research on the mechanisms of cellular senescence. In the study, the effects of H₂O₂ treatment at different times and concentrations of the oxidizing agent were evaluated. The results showed a significant increase in cell area (cytomegaly), a marker of the senescent phenotype, 72 hours after the cells were treated for one hour with H₂O₂. This result was obtained with both a concentration of 50 μM and 100 μM. The translocation of the protein Ki67 outside the nucleus, another marker of cellular senescence, was also evaluated under the same conditions, and no significant changes were observed in the location of this protein. For the analysis, results from other team members with the same research purpose were included. Their results showed that under the same conditions in which cytomegaly was observed in this study, there was an increase in the staining levels of β-galactosidase and in the protein levels of p16, p21, and p53, which are also markers of the senescent phenotype. Despite some limitations, such as the lack of better controls in some experiments, and considering the results from other team members, the study validated the H₂O₂-induced senescence model in the HepG2 cell line. This work provides a solid foundation for future research on cellular senescence and the mechanisms by which it occurs.