Propósito
Evaluar el impacto de la exposición a la hipoxia en la sensibilidad a la radiación celular y la supervivencia de las células tumorales con diversa sensibilidad intrínseca a la radiación en condiciones normóxicas.
Materiales y métodos
Tres líneas celulares de carcinoma de células escamosas (SCC), con diferencias pronunciadas en la sensibilidad a la radiación, fueron expuestas a hipoxia antes, durante o después de la irradiación. Las células se sembraron en paralelo para el ensayo de formación de colonias (CFA) y se tiñeron para los focos de γH2AX o se procesaron para el análisis de transferencia Western.
Resultados
La hipoxia durante la irradiación condujo a una mayor supervivencia celular y a una reducción de la cantidad de focos residuales de γH2AX en todas las líneas celulares con proporciones similares de aumento de oxígeno (OER SKX: 2.31, FaDu: 2.44, UT-SCC5: 2.32), mientras que la hipoxia posterior a la irradiación no se alteró CFA ni focos residuales de γH2AX. Curiosamente, la exposición prolongada a la hipoxia antes de la irradiación dio como resultado un resultado diferencial, evaluado como factor modificador de la hipoxia (HMF), a saber, radiosensibilización (SKX HMF: 0.76), radiorresistencia (FaDu HMF: 1.54) y ningún efecto (UT SCC-5 HMF: 1.1) . En particular, se observó radiosensibilización en la línea celular SKX deficiente en ATM, mientras que UT SCC-5 y, en menor medida, también las células FaDu mostraron una regulación positiva de la fosforilación de ATM inducida por radiación e hipoxia. En todas las líneas celulares, Rad51 se reguló negativamente mientras que el fósforo-ADN-PKcs se incrementó bajo hipoxia para FaDu y UTSCC-5 y se retrasó en la línea celular SKX.
Conclusión
En este documento informamos sobre un papel clave de la ATM en la aptitud celular de las células expuestas a una hipoxia moderada prolongada antes de la irradiación. Si bien la respuesta al daño del ADN posterior a la irradiación parece estar impulsada principalmente por una vía de reparación de unión de extremos no homóloga en estas condiciones, nuestros datos sugieren un papel importante para la quinasa ATM en la modificación de la respuesta a la radiación impulsada por la hipoxia.
Franziska Hautha, DanielZipsa, Apostolos Menegakisa.
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