TRANSIENT TELOMERASE EXPRESSION IN NORMAL SOMATIC CELLS LEADS TO TELOMERE EXTENSION AND INCREASED PROLIFERATION IN THE ABSENCE OF MALIGNANT TRANSFORMATION
Notice bibliographique
Résumé
O276* Aims: Progressive loss of telomeres through cell division leads to cell cycle arrest and apoptosis rendering cells incapable of unlimited tissue repair. This limited capacity reduces allograft survival as a result of injury from acute and chronic rejection. In this study, normal endothelial cells were rescued from telomere shortening via the transient expression of human telomerase (hTERT) to reverse replicative senescence. We hypothesized that this transient telomerase activity imparts a growth advantage to these cells via telomere maintenance without causing a malignant phenotype. Methods: Telomerase activity in hTERT-transfected normal human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was assessed using the telomeric repeat amplification protocol (TRAP). Telomere length in HUVECs was examined before and after telomerase transfection with Effectene. A flow-FISH procedure was used with a FITC-labelled telomere-specific PNA probe containing sequence complementary to telomeric DNA. The signal intensity of fluorescence was standardized into molecules of equivalent soluble fluorochrome (MESF) unit (M) that directly correlates to telomere length. HeLa cells was used as controls in the different assays that evaluate telomerase activity, as well as biological function and malignant transformation utilizing standard protocols in soft agar and matrigel respectively. Results: A decline in telomere length, as a function of culture passage, was detected in normal aging HUVECs. HUVECs, at escalating passage numbers (p), showed mean MESF values of 53±16.0 kM (n=4):p5-7, 40±7.8 kM (n=6):p10-13, 28±5.3 kM (n=5):p14-17, 24±3.5 kM (n=4):p18-20 and 20±3.2 kM (n=3):p21-23. Following hTERT transfection, variable telomere extension was found in both young and senescing cultures whose DNA uptake efficiency was not significantly hampered by age (17±2.52% vs 12±1.55%, p>0.05). The net increase in telomere length ranged from 2 to 222 kM for HUVECs between p5 and p23. Telomerase activity peaked on day 2 post-transfection and returned to baseline levels, similar to untransfected and heat-denatured controls, on day 5. Peaked activity was 4% of that observed in HeLa positive controls. Whereas HeLa cells lacked tubule formation, hTERT-expressing HUVECs demonstrated vessel sprouting on matrigel, which was also observed with normal HUVECs. Only HeLa cells formed colonies on soft agar indicative of malignant transformation. Although untransformed, hTERT-transfected HUVECs showed an increase in proliferation. Proliferation index in terms of %S-phase cycling cells in hTERT-transfected cultures displayed a net increase of up to 7% despite in-vitro aging. Such an increase led to a more rapid cell recovery following serum starvation compared to HUVECs transfected with an irrelevant β-galactosidase vector. Conclusions: Transient telomerase expression leads to telomere lengthening in normal somatic cells, which can potentially increase cellular lifespan. While telomerase activity boost cell proliferation, it does not cause malignant transformation rendering it a feasible gene therapeutic strategy to prolong allograft survival.
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| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
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