Revista de Proteómica y Bioinformática
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abstracto

Radioproteómica personalizada: identificación de un biomarcador proteico Firma para rescate preventivo por succinato de tocoferol en CD34+ Células progenitoras irradiadas aisladas de un donante de control sano

Anjali Srivastava, Ximena Leighton, Ofer Eidelman, Joshua Starr, Catherine Jozwik, Meera Srivastava, Harvey B Pollard y Vijay K Singh

Se ha demostrado que el succinato de tocoferol (TS) protege a los ratones contra el síndrome de radiación aguda, sin embargo, aún no se ha evaluado su mecanismo de acción exacto y su posible uso en humanos. Nuestro enfoque ha sido probar las propiedades radioprotectoras de TS en células madre positivas para CD34 de voluntarios sanos. Nuestra hipótesis es que una estrategia de radioproteómica puede identificar una firma de proteómica personalizada y dependiente de fármacos para la radioprotección. Para probar directamente la hipótesis de la radioproteómica, tratamos células madre humanas positivas para CD34 con 20 μM TS durante 24 h y luego expusimos las células a 2 Gy de radiación gamma de cobalto-60. Aislamos proteínas de todos los cultivos y utilizamos una plataforma de microarrays de anticuerpos (AbMA) de alto rendimiento para medir las concentraciones de 725 proteínas de baja abundancia. Como control in vivo, también probamos células madre positivas para CD34 de ratón utilizando el mismo paradigma de TS preventivo en unidades formadoras de colonias progenitoras. El pretratamiento con TS de células madre positivas para CD34 in vitro o in vivo rescató la pérdida del potencial de formación de colonias de los progenitores inducida por la radiación. Identificamos 50 de 725 proteínas que podrían rescatarse de forma preventiva de la reducción inducida por radiación mediante un pretratamiento con TS. El Ingenuity Pathway Analysis (IPA) revela que las proteínas modificadas se clasifican en categorías dominadas por la regulación epigenética, la reparación del ADN y la inflamación. Nuestros resultados sugieren que la radioproteómica se puede utilizar para desarrollar una medicina personalizada para la radioprotección utilizando firmas de proteínas de progenitores CD34 positivos primarios derivados del paciente o la víctima antes de la exposición a la radiación. El efecto protector de TS puede deberse a su capacidad para activar de forma preventiva los mecanismos epigenéticos relevantes para la radioprotección y para activar de forma preventiva los programas de reparación del ADN y la inflamación que conducen a la supervivencia celular.