Chemical hypoxia induces apoptosis of human pluripotent stem cells by a NOXA-mediated HIF-1α and HIF-2α independent mechanism

Autores
Isaja, Luciana; Mucci, Sofía; Vera, Jonathan; Rodríguez Varela, Maria Soledad; Marazita, Mariela Claudia; Morris Hanon, Olivia; Videla Richardson, Guillermo Agustín; Sevlever, Gustavo Emilio; Scassa, Maria Elida; Romorini, Leonardo
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Human embryonic and induced pluripotent stem cells (hESCs and hiPSCs) are self-renewing human pluripotent stem cells (hPSCs) that can differentiate to a wide range of specialized cells. Notably, hPSCs enhance their undifferentiated state and self-renewal properties in hypoxia (5% O2). Although thoroughly analyzed, hypoxia implication in hPSCs death is not fully determined. In order to evaluate the effect of chemically mimicked hypoxia on hPSCs cell survival, we analyzed changes in cell viability and several aspects of apoptosis triggered by CoCl2 and dimethyloxalylglycine (DMOG). Mitochondrial function assays revealed a decrease in cell viability at 24 h post-treatments. Moreover, we detected chromatin condensation, DNA fragmentation and CASPASE-9 and 3 cleavages. In this context, we observed that P53, BNIP-3, and NOXA protein expression levels were significantly up-regulated at different time points upon chemical hypoxia induction. However, only siRNA-mediated downregulation of NOXA but not HIF-1α, HIF-2α, BNIP-3, and P53 did significantly affect the extent of cell death triggered by CoCl2 and DMOG in hPSCs. In conclusion, chemically mimicked hypoxia induces hPSCs cell death by a NOXA-mediated HIF-1α and HIF-2α independent mechanism.
Fil: Isaja, Luciana. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Mucci, Sofía. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Vera, Jonathan. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Rodríguez Varela, Maria Soledad. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Marazita, Mariela Claudia. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Morris Hanon, Olivia. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Videla Richardson, Guillermo Agustín. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Sevlever, Gustavo Emilio. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Scassa, Maria Elida. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Romorini, Leonardo. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Materia
HIF-1α
HIF-2α
Hypoxia
Human pluripotent stem cells
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In order to evaluate the effect of chemically mimicked hypoxia on hPSCs cell survival, we analyzed changes in cell viability and several aspects of apoptosis triggered by CoCl2 and dimethyloxalylglycine (DMOG). Mitochondrial function assays revealed a decrease in cell viability at 24 h post-treatments. Moreover, we detected chromatin condensation, DNA fragmentation and CASPASE-9 and 3 cleavages. In this context, we observed that P53, BNIP-3, and NOXA protein expression levels were significantly up-regulated at different time points upon chemical hypoxia induction. However, only siRNA-mediated downregulation of NOXA but not HIF-1α, HIF-2α, BNIP-3, and P53 did significantly affect the extent of cell death triggered by CoCl2 and DMOG in hPSCs. In conclusion, chemically mimicked hypoxia induces hPSCs cell death by a NOXA-mediated HIF-1α and HIF-2α independent mechanism.Fil: Isaja, Luciana. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. 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Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaNature Publishing Group2020-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/182508Isaja, Luciana; Mucci, Sofía; Vera, Jonathan; Rodríguez Varela, Maria Soledad; Marazita, Mariela Claudia; et al.; Chemical hypoxia induces apoptosis of human pluripotent stem cells by a NOXA-mediated HIF-1α and HIF-2α independent mechanism; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 10; 1; 12-2020; 1-152045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-020-77792-7info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/s41598-020-77792-7info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:41:52Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/182508instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:41:52.357CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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