Published May 1, 2022 | Version v1
Publication Open

A Descriptive Study of the Physical Direct Interaction between Adipose Tissue-Mesenchymal Stem Cells and Colo 205 Cells: Impact on Cancer Cells Stemness, and Intracellular Reactive Oxygen Species Levels

Creators

  • 1. Jordan University of Science and Technology
  • 2. University of Jordan
  • 3. University of Mannheim
  • 4. Heidelberg University
  • 5. University Hospital Heidelberg

Description

Background: Mesenchymal stem cells (MSCs) are widely used in clinical research to treat a wild spectrum of diseases due to their homing ability to damaged tissues, self-renewal capacity, and differentiation ability into various types of cells. In this research, we are describing the physical direct interaction between AT-MSCs and colon cancer cells, its impact on the stemness of colon cancer cells, along with the levels of intracellular Reactive Oxygen Species (ROS) levels in both types of cells. Methods: Adipose-tissue mesenchymal stem cells (AT-MSCs) were characterized by the means of MSCs classical markers expression using flow cytometry, and multilineage differentiation through osteogenic and adipogenic differentiation. MSCs and colo205 cells were cocultured in monolayer and 3D techniques in a ratio of 1:3 for 72 hours without media exchange and compared to monocultured cells. The physical direct interaction of cells in adhered culture and spheroids formation in ULA plates was observed using a light-inverted microscope. MSCs classical markers and cancer stem cells (CSCs) associated surface proteins were quantified in MSCs and colo205 cells. Intracellular ROS level was measured in both cell types. Surface protein and intracellular ROS quantification were carried out using flow cytometry. Results: CRC cells (colo205 cells) utilized MSCs as a feeder layer to grow and generate spheroids. The interaction increased the percentage of CSCs in colo205 population which was attributed to the increased expression of CD133, and reduced the levels of intracellular ROS in MSCs. Results indicated that MSCs support the growth, spheriod formation, and the stemness of colon cancer cells, while reducing the levels of intracellular ROS in MSCs.

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

Translated Description (Arabic)

معلومات أساسية: تستخدم الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) على نطاق واسع في الأبحاث السريرية لعلاج مجموعة واسعة من الأمراض بسبب قدرتها على توجيه الأنسجة التالفة، وقدرة التجديد الذاتي، وقدرة التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا. في هذا البحث، نصف التفاعل الجسدي المباشر بين خلايا AT - MSCs وخلايا سرطان القولون، وتأثيره على جذعية خلايا سرطان القولون، إلى جانب مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا (ROS) في كلا النوعين من الخلايا. الطرق: تميزت الخلايا الجذعية الوسيطة للأنسجة الدهنية (AT - MSCs) بوسائل التعبير عن العلامات الكلاسيكية لـ MSCS باستخدام قياس التدفق الخلوي، والتمايز متعدد الخطوط من خلال التمايز العظمي والتمايز الدهني. تمت زراعة خلايا MSCs و colo205 بتقنيات أحادية الطبقة وثلاثية الأبعاد بنسبة 1:3 لمدة 72 ساعة دون تبادل الوسائط ومقارنتها بالخلايا أحادية الزراعة. لوحظ التفاعل الفيزيائي المباشر للخلايا في المزرعة الملتصقة وتشكيل الكرويات في صفائح حمض اللينولينويك باستخدام مجهر مقلوب للضوء. تم تحديد العلامات الكلاسيكية للخلايا الجذعية والخلايا الجذعية السرطانية (CSCs) المرتبطة بالبروتينات السطحية في خلايا الخلايا الجذعية السرطانية وخلايا القولون 205. تم قياس مستوى ROS داخل الخلايا في كلا النوعين من الخلايا. تم إجراء قياس كمي للبروتين السطحي وROS داخل الخلايا باستخدام قياس التدفق الخلوي. النتائج: استخدمت خلايا CRC (خلايا colo205) خلايا MSCs كطبقة تغذية للنمو وتوليد الكروانيات. زاد التفاعل من نسبة CSCs في مجموعة colo205 التي تعزى إلى زيادة التعبير عن CD133، وخفض مستويات ROS داخل الخلايا في MSCs. أشارت النتائج إلى أن الخلايا الجذعية متعددة الخلايا تدعم نمو خلايا سرطان القولون وتكوينها الكروي وجاذبيتها، مع تقليل مستويات ROS داخل الخلايا في الخلايا الجذعية متعددة الخلايا.

Translated Description (French)

Contexte : Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont largement utilisées dans la recherche clinique pour traiter un spectre sauvage de maladies en raison de leur capacité à localiser les tissus endommagés, de leur capacité d'auto-renouvellement et de leur capacité de différenciation en divers types de cellules. Dans cette recherche, nous décrivons l'interaction physique directe entre les AT-MSC et les cellules cancéreuses du côlon, son impact sur la nature souche des cellules cancéreuses du côlon, ainsi que les niveaux d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) intracellulaires dans les deux types de cellules. Méthodes : Les cellules souches mésenchymateuses des tissus adipeux (CSM-AT) ont été caractérisées au moyen de l'expression des marqueurs classiques des CSM en utilisant la cytométrie de flux et la différenciation multilinéaire par différenciation ostéogénique et adipogénique. Les CSM et les cellules colo205 ont été cocultivées dans des techniques monocouches et 3D dans un rapport de 1:3 pendant 72 heures sans échange de milieu et comparées aux cellules monocultivées. L'interaction physique directe des cellules dans la culture adhérée et la formation de sphéroïdes dans les plaques ULA a été observée à l'aide d'un microscope à lumière inversée. Les marqueurs classiques des CSM et les protéines de surface associées aux cellules souches cancéreuses (CSC) ont été quantifiés dans les CSM et les cellules colo205. Le taux de ROS intracellulaire a été mesuré dans les deux types de cellules. La quantification des protéines de surface et des ROS intracellulaires a été réalisée par cytométrie de flux. Résultats : les cellules CRC (cellules colo205) ont utilisé les CSM comme couche nourricière pour se développer et générer des sphéroïdes. L'interaction a augmenté le pourcentage de CSC dans la population de colo205, ce qui a été attribué à l'expression accrue de CD133, et a réduit les niveaux de ROS intracellulaires dans les CSM. Les résultats ont indiqué que les CSM soutiennent la croissance, la formation de sphéroïdes et le caractère souche des cellules cancéreuses du côlon, tout en réduisant les niveaux de ROS intracellulaires dans les CSM.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: Las células madre mesenquimales (MSC) se utilizan ampliamente en la investigación clínica para tratar un espectro salvaje de enfermedades debido a su capacidad de localización de tejidos dañados, capacidad de autorrenovación y capacidad de diferenciación en varios tipos de células. En esta investigación, describimos la interacción física directa entre las AT-MSC y las células de cáncer de colon, su impacto en la capacidad de crecimiento de las células de cáncer de colon, junto con los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares en ambos tipos de células. Métodos: Las células madre mesenquimales del tejido adiposo (AT-MSC) se caracterizaron por los medios de expresión de marcadores clásicos de MSC utilizando citometría de flujo y diferenciación multilinaje a través de la diferenciación osteogénica y adipogénica. Las MSC y las células colo205 se cocultivaron en técnicas monocapa y 3D en una proporción de 1:3 durante 72 horas sin intercambio de medios y se compararon con las células monocultivadas. La interacción física directa de las células en el cultivo adherido y la formación de esferoides en placas ULA se observó utilizando un microscopio de luz invertida. Los marcadores clásicos de MSC y las proteínas de superficie asociadas a células madre cancerosas (CSC) se cuantificaron en MSC y células colo205. El nivel de ROS intracelular se midió en ambos tipos de células. La cuantificación de proteínas de superficie y ROS intracelulares se llevó a cabo mediante citometría de flujo. Resultados: Las células CRC (células colo205) utilizaron MSC como capa alimentadora para crecer y generar esferoides. La interacción aumentó el porcentaje de CSC en la población colo205, lo que se atribuyó al aumento de la expresión de CD133 y redujo los niveles de ROS intracelulares en las MSC. Los resultados indicaron que las MSC apoyan el crecimiento, la formación de esferoides y el tronco de las células de cáncer de colon, al tiempo que reducen los niveles de ROS intracelulares en las MSC.

Files

article_90114_c7904472a9f521fa3e9751bae7eb61b8.pdf.pdf

Files (1.0 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
md5:7c389e80c7fd4363784d9dc0ee7dc8b5
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة وصفية للتفاعل الجسدي المباشر بين الخلايا الجذعية للأنسجة الدهنية الوسيطة وخلايا كولو 205: التأثير على الخلايا السرطانية، ومستويات أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا
Translated title (French)
A Descriptive Study of the Physical Direct Interaction between Adipose Tissue-Mesenchymal Stem Cells and Colo 205 Cells : Impact on Cancer Cells Stemness, and Intracellular Reactive Oxygen Species Levels
Translated title (Spanish)
Un estudio descriptivo de la interacción física directa entre las células madre mesenquimales del tejido adiposo y las células Colo 205: impacto en el tallo de las células cancerosas y los niveles de especies de oxígeno reactivo intracelular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4282013912
DOI
10.31557/apjcp.2022.23.5.1635

Is supplement to
https://openalex.org/W4308142614 (Other)
https://openalex.org/W3217615580 (Other)
https://openalex.org/W3177859811 (Other)
https://openalex.org/W3169375705 (Other)
https://openalex.org/W2530692655 (Other)
https://openalex.org/W2496342221 (Other)
https://openalex.org/W2089095768 (Other)
https://openalex.org/W2084245009 (Other)
https://openalex.org/W2050202346 (Other)
https://openalex.org/W2006248782 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Jordan

References

  • https://openalex.org/W1939147375
  • https://openalex.org/W1968668812
  • https://openalex.org/W1984814409
  • https://openalex.org/W1992935708
  • https://openalex.org/W2022695555
  • https://openalex.org/W2024221937
  • https://openalex.org/W2025371271
  • https://openalex.org/W2028915020
  • https://openalex.org/W2057853951
  • https://openalex.org/W2068412943
  • https://openalex.org/W2089207736
  • https://openalex.org/W2097942616
  • https://openalex.org/W2100531888
  • https://openalex.org/W2106647511
  • https://openalex.org/W2107217007
  • https://openalex.org/W2164620699
  • https://openalex.org/W2172879226
  • https://openalex.org/W2182766838
  • https://openalex.org/W2210433622
  • https://openalex.org/W2239690037
  • https://openalex.org/W2512048475
  • https://openalex.org/W2724221128
  • https://openalex.org/W2782732374
  • https://openalex.org/W2789422647
  • https://openalex.org/W2809170199
  • https://openalex.org/W2899602172
  • https://openalex.org/W2903755418
  • https://openalex.org/W2923287877
  • https://openalex.org/W2937431312
  • https://openalex.org/W2944196444
  • https://openalex.org/W2967851065
  • https://openalex.org/W3009533391
  • https://openalex.org/W3016703699
  • https://openalex.org/W3103609671
  • https://openalex.org/W3115726727
  • https://openalex.org/W96738045