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Radiation Response of Murine Embryonic Stem Cells
Hellweg, Christine E. und Shinde, Vaibhav und Srinivasan, Sureshkumar Perumal und Henry, Margit und Rotshteyn, Tamara und Baumstark-Khan, Christa und Schmitz, Claudia und Feles, Sebastian und Spitta, Luis F. und Hemmersbach, Ruth und Hescheler, Jürgen und Sachinidis, Agapios
(2020)
Radiation Response of Murine Embryonic Stem Cells.
Cells, 9 (7), Seite 1650.
Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI).
doi: 10.3390/cells9071650.
ISSN 2073-4409.
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PDF
- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB |
Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.3390/cells9071650 KurzfassungTo understand the mechanisms of disturbed differentiation and development by
radiation, murine CGR8 embryonic stem cells (mESCs) were exposed to ionizing radiation and
differentiated by forming embryoid bodies (EBs). The colony forming ability test was applied for
survival and the MTT test for viability determination after X-irradiation. Cell cycle progression was
determined by flow cytometry of propidium iodide-stained cells, and DNA double strand break
(DSB) induction and repair by γH2AX immunofluorescence. The radiosensitivity of mESCs was
slightly higher compared to the murine osteoblast cell line OCT-1. The viability 72 h after
X-irradiation decreased dose-dependently and was higher in the presence of leukemia inhibitory
factor (LIF). Cells exposed to 2 or 7 Gy underwent a transient G2 arrest. X-irradiation induced
γH2AX foci and they disappeared within 72 h. After 72 h of X-ray exposure, RNA was isolated and
analyzed using genome-wide microarrays. The gene expression analysis revealed amongst others a
regulation of developmental genes (Ada, Baz1a, Calcoco2, Htra1, Nefh, S100a6 and Rassf6),
downregulation of genes involved in glycolysis and pyruvate metabolism whereas upregulation of
genes related to the p53 signaling pathway. X-irradiated mESCs formed EBs and differentiated
toward cardiomyocytes but their beating frequencies were lower compared to EBs from
unirradiated cells. These results suggest that X-irradiation of mESCs deregulate genes related to the
developmental process. The most significant biological processes found to be altered by
X-irradiation in mESCs were the development of cardiovascular, nervous, circulatory and renal
system. These results may explain the X-irradiation induced-embryonic lethality and
malformations observed in animal studies. elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/135670/ |
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag |
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Titel: | Radiation Response of Murine Embryonic Stem Cells |
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Autoren: | Autoren | Institution oder E-Mail-Adresse | Autoren-ORCID-iD | ORCID Put Code |
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Hellweg, Christine E. | Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Linder Höhe, Cologne, Germany; Christine.Hellweg (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0002-2223-3580 | NICHT SPEZIFIZIERT | Shinde, Vaibhav | Curadev Pharma Pvt.Ltd., B87, Sector 83, Noida, UP 201305, India; vaibhavsshinde (at) rediffmail.com (V.S.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Srinivasan, Sureshkumar Perumal | Institute of Neurophysiology and Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), University of Cologne, Robert-Koch-Str. 39, 50931 Cologne, Germany; sureshkp (at) uni-koeln.de (S.P.S.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Henry, Margit | Institute of Neurophysiology and Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), University of Cologne, Robert-Koch-Str. 39, 50931 Cologne, Germany; akp49 (at) uni-koeln.de (M.H.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Rotshteyn, Tamara | Institute of Neurophysiology and Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), University of Cologne, Robert-Koch-Str. 39, 50931 Cologne, Germany; trotshte (at) uni-koeln.de (T.R.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Baumstark-Khan, Christa | Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Christa.Baumstark-Khan (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0002-9329-0128 | NICHT SPEZIFIZIERT | Schmitz, Claudia | Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; claudia.schmitz (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Feles, Sebastian | Radiation Biology Department and Gravitational Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; sebastian.feles (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Spitta, Luis F. | Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Luis.Spitta (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Hemmersbach, Ruth | Gravitational Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Ruth.Hemmersbach (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0001-5308-6715 | NICHT SPEZIFIZIERT | Hescheler, Jürgen | Institute of Neurophysiology and Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), University of Cologne, Robert-Koch-Str. 39, 50931 Cologne, Germany; j.hescheler (at) uni-koeln.de (J.H.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Sachinidis, Agapios | Institute of Neurophysiology and Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC), University of Cologne, Robert-Koch-Str. 39, 50931 Cologne, Germany; a.sachinidis (at) uni-koeln.de (A.S.) | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT |
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Datum: | 9 Juli 2020 |
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Erschienen in: | Cells |
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Referierte Publikation: | Ja |
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Open Access: | Ja |
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Gold Open Access: | Ja |
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In SCOPUS: | Ja |
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In ISI Web of Science: | Ja |
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Band: | 9 |
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DOI: | 10.3390/cells9071650 |
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Seitenbereich: | Seite 1650 |
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Verlag: | Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) |
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ISSN: | 2073-4409 |
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Status: | veröffentlicht |
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Stichwörter: | embryonic stem cells; radiation; cell viability; cell cycle; gene expression; cell death; Kyoto Encyclopedia of genes and genomes; gene ontology |
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HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr |
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HGF - Programm: | Raumfahrt |
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HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen |
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DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt |
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DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen |
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt) |
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Standort: |
Köln-Porz
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Institute & Einrichtungen: | Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Gravitationsbiologie |
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Hinterlegt von: |
Kopp, Kerstin
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Hinterlegt am: | 31 Jul 2020 09:48 |
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Letzte Änderung: | 24 Okt 2023 15:17 |
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