Published June 30, 2023 | Version v1
Publication Open

Ascorbic Acid: A Potent Agent for Mitochondrial Damage Repair in H2O2 Treated Bone Marrow Mesenchymal Stromal Cells

Creators

  • 1. University of Lahore
  • 2. University of Central Punjab
  • 3. CMH Lahore Medical College and Institute of Dentistry

Description

Bone Marrow Mesenchymal stromal cells (BMSCs) have shown an encouraging promise for cell-based treatments and regenerative medicine applications. Reactive oxygen species (ROS) can damage mitochondria and are detrimental to BMSC cell viability. Ascorbic acid, or vitamin C, is a crucial ingredient that is frequently added to culture media as an antioxidant. Its role in the proliferation of BMSCs has already been studied. However, no research has been done on its effects on the ability of BMSC to regenerate mitochondrial damage. Objective: To analyze the recovery of mitochondrial damage by H2O2-induced oxidative stress with Ascorbic Acid. Methods: BMSCs were cultured and treated with H2O2 in order to induce oxidative stress. The injured BMSCs were then treated with vitamin C and their regeneration and recovery from mitochondrial damage is investigated by cell viability assays, ELISA and gene expression profiling. Recovery from oxidative damage is checked through anti-oxidative enzymes. Results: Findings showed that supplementing with vitamin C greatly enhanced cell viability and proliferation. It significantly decreased the BMSC's generation of ROS brought on by H2O2. These results imply that Ascorbic Acid may enhance the rate of proliferation and reduces apoptosis by recovering the mitochondrial damage as evidenced by the down-regulation of BAX. Conclusions: H2O2 when given to BMSC could create oxidative stress which in turn damages these cells as evidenced by their decreased cell viability. Ascorbic acid was also observed to regenerate the cells from H2O2 injury with the help of increased cells' viability and proliferation and decreased apoptosis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أظهرت الخلايا اللحمية الوسيطة لنخاع العظم (BMSCs) وعدًا مشجعًا للعلاجات القائمة على الخلايا وتطبيقات الطب التجديدي. يمكن لأنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) أن تتلف الميتوكوندريا وتضر بقدرة خلايا BMSC على البقاء. حمض الأسكوربيك، أو فيتامين C، هو عنصر حاسم يضاف في كثير من الأحيان إلى وسائط الاستزراع كمضاد للأكسدة. وقد تمت بالفعل دراسة دورها في تكاثر المواد الكيميائية الحيوية الحيوية. ومع ذلك، لم يتم إجراء أي بحث حول آثاره على قدرة BMSC على تجديد تلف الميتوكوندريا. الهدف: تحليل استعادة ضرر الميتوكوندريا بواسطة الإجهاد التأكسدي الناجم عن H2O2 مع حمض الأسكوربيك. الطرق: تم استزراع BMSCs ومعالجتها بـ H2O2 من أجل حث الإجهاد التأكسدي. ثم تم علاج BMSCs المصابة بفيتامين C ويتم التحقيق في تجديدها وتعافيها من تلف الميتوكوندريا من خلال فحوصات قابلية الخلية، إليسا وتنميط التعبير الجيني. يتم فحص التعافي من التلف التأكسدي من خلال الإنزيمات المضادة للأكسدة. النتائج: أظهرت النتائج أن المكملات بفيتامين C عززت بشكل كبير بقاء الخلايا وانتشارها. لقد قلل بشكل كبير من توليد BMSC لـ ROS الناتج عن H2O2. تشير هذه النتائج إلى أن حمض الأسكوربيك قد يعزز معدل التكاثر ويقلل من موت الخلايا المبرمج من خلال استعادة تلف الميتوكوندريا كما يتضح من خفض تنظيم BAX. الاستنتاجات: يمكن أن يخلق H2O2 عند إعطائه لـ BMSC إجهادًا مؤكسدًا يؤدي بدوره إلى إتلاف هذه الخلايا كما يتضح من انخفاض قدرتها على البقاء. كما لوحظ أن حمض الأسكوربيك يجدد الخلايا من إصابة H2O2 بمساعدة زيادة قدرة الخلايا على البقاء والتكاثر وانخفاض الاستماتة.

Translated Description (French)

Les cellules stromales mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSC) ont montré une promesse encourageante pour les traitements à base de cellules et les applications de médecine régénérative. Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) peuvent endommager les mitochondries et nuire à la viabilité des cellules BMSC. L'acide ascorbique, ou vitamine C, est un ingrédient crucial qui est fréquemment ajouté aux milieux de culture en tant qu'antioxydant. Son rôle dans la prolifération des BMSC a déjà été étudié. Cependant, aucune recherche n'a été faite sur ses effets sur la capacité du BMSC à régénérer les lésions mitochondriales. Objectif : Analyser la récupération des dommages mitochondriaux par le stress oxydatif induit par H2O2 avec l'acide ascorbique. Méthodes : Les BMSC ont été cultivées et traitées avec H2O2 afin d'induire un stress oxydatif. Les CSM blessés ont ensuite été traités avec de la vitamine C et leur régénération et leur récupération des lésions mitochondriales sont étudiées par des tests de viabilité cellulaire, ELISA et le profilage de l'expression génique. La récupération des dommages oxydatifs est vérifiée par des enzymes antioxydantes. Résultats : Les résultats ont montré que la supplémentation en vitamine C améliorait considérablement la viabilité et la prolifération des cellules. Il a considérablement diminué la génération de ROS du BMSC provoquée par H2O2. Ces résultats impliquent que l'acide ascorbique peut augmenter le taux de prolifération et réduire l'apoptose en récupérant les dommages mitochondriaux comme en témoigne la régulation à la baisse de BAX. Conclusions : H2O2 lorsqu'il est administré à BMSC pourrait créer un stress oxydatif qui, à son tour, endommage ces cellules, comme en témoigne leur diminution de la viabilité cellulaire. On a également observé que l'acide ascorbique régénère les cellules de la lésion H2O2 à l'aide d'une augmentation de la viabilité et de la prolifération des cellules et d'une diminution de l'apoptose.

Translated Description (Spanish)

Las células estromales mesenquimales de la médula ósea (BMSC) han mostrado una promesa alentadora para los tratamientos basados en células y las aplicaciones de medicina regenerativa. Las especies reactivas de oxígeno (ROS) pueden dañar las mitocondrias y son perjudiciales para la viabilidad de las células BMSC. El ácido ascórbico, o vitamina C, es un ingrediente crucial que se añade con frecuencia a los medios de cultivo como antioxidante. Su papel en la proliferación de BMSCs ya ha sido estudiado. Sin embargo, no se han realizado investigaciones sobre sus efectos sobre la capacidad de las BMSC para regenerar el daño mitocondrial. Objetivo: Analizar la recuperación del daño mitocondrial por estrés oxidativo inducido por H2O2 con Ácido Ascórbico. Métodos: Las BMSC se cultivaron y se trataron con H2O2 para inducir estrés oxidativo. Las BMSC lesionadas se trataron con vitamina C y su regeneración y recuperación del daño mitocondrial se investiga mediante ensayos de viabilidad celular, ELISA y perfiles de expresión génica. La recuperación del daño oxidativo se comprueba a través de enzimas antioxidantes. Resultados: Los hallazgos mostraron que la suplementación con vitamina C mejoró en gran medida la viabilidad y la proliferación celular. Disminuyó significativamente la generación de ROS del BMSC provocada por H2O2. Estos resultados implican que el ácido ascórbico puede mejorar la tasa de proliferación y reducir la apoptosis al recuperar el daño mitocondrial como lo demuestra la regulación negativa de BAX. Conclusiones: H2O2 cuando se administra a BMSC podría crear estrés oxidativo que a su vez daña estas células como lo demuestra su disminución de la viabilidad celular. También se observó que el ácido ascórbico regenera las células de la lesión por H2O2 con la ayuda del aumento de la viabilidad y proliferación de las células y la disminución de la apoptosis.

Files

86.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2dc66fc8a3319911e55f59c4c73f638a
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
حمض الأسكوربيك: عامل قوي لإصلاح تلف الميتوكوندريا في الخلايا اللحمية لنخاع العظم المعالج بـ H2O2
Translated title (French)
Acide ascorbique : un agent puissant pour la réparation des dommages mitochondriaux dans les cellules stromales mésenchymateuses de moelle osseuse traitées au H2O2
Translated title (Spanish)
Ácido ascórbico: un agente potente para la reparación del daño mitocondrial en células estromales mesenquimales de médula ósea tratadas con H2O2

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4383532647
DOI
10.54393/tt.v4i02.85

Is supplement to
https://openalex.org/W48627708 (Other)
https://openalex.org/W4290258708 (Other)
https://openalex.org/W3212964038 (Other)
https://openalex.org/W2410155092 (Other)
https://openalex.org/W2394979372 (Other)
https://openalex.org/W2385551767 (Other)
https://openalex.org/W2239919633 (Other)
https://openalex.org/W2085044184 (Other)
https://openalex.org/W1992943367 (Other)
https://openalex.org/W1491785374 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1482173219
  • https://openalex.org/W1965805878
  • https://openalex.org/W1985031521
  • https://openalex.org/W1988721981
  • https://openalex.org/W1994302475
  • https://openalex.org/W1996639057
  • https://openalex.org/W2010984616
  • https://openalex.org/W2033090666
  • https://openalex.org/W2049584490
  • https://openalex.org/W2052411122
  • https://openalex.org/W2069591064
  • https://openalex.org/W2128256589
  • https://openalex.org/W2546721260
  • https://openalex.org/W2981529955
  • https://openalex.org/W3013352992
  • https://openalex.org/W4224257573