Hemin-Induced Transient Senescence via DNA Damage Response as Potential Neuroprotective Mechanism during Brain Hemorrhage

血红素 衰老 DNA损伤 脂质过氧化 细胞生物学 神经保护 程序性细胞死亡 氧化应激 血红素加氧酶 药理学 化学 生物 血红素 生物化学 细胞凋亡 DNA
作者
Muralidhar L. Hegde,V. G. Rao,Velmarini Vasquez,Manohar Kodavati,Joy Mitra,Vincent Provasek,Anh Tran Tram Vo,Thomas A. Kent,Paul J. Derry,Andrei Mikheve,Robert Rostomily,Philip J. Horner,James M. Tour,Gavin W. Britz,Anton V. Liopo
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-4686841/v1
摘要

Intracerebral hemorrhage (ICH) poses acute fatality and long-term neurological risks due to hemin and iron accumulation from hemoglobin breakdown. Our observation that hemin induces DNA double-strand breaks (DSBs), prompting a senescence-like phenotype in neurons, necessitating deeper exploration of cellular responses. Using experimental ICH models and human ICH patient tissue, we elucidate hemin-mediated DNA damage response (DDR) inducing transient senescence and delayed expression of heme oxygenase (HO-1). HO-1 co-localizes with senescence-associated β-Galactosidase (SA-β-Gal) in ICH patient tissues, emphasizing clinical relevance of inducible HO-1 expression in senescent cells. We reveal a reversible senescence state protective against acute cell death by hemin, while repeat exposure leads to long-lasting senescence. Inhibiting early senescence expression increases cell death, supporting the protective role of senescence against hemin toxicity. Hemin-induced senescence is attenuated by a pleiotropic carbon nanoparticle that is a catalytic mimic of superoxide dismutase, but this treatment increased lipid peroxidation, consistent with ferroptosis from hemin breakdown released iron. When coupled with iron chelator deferoxamine (DEF), the nanoparticle reduces hemin-induced senescence and upregulates factors protecting against ferroptosis. Our study suggests transient senescence induced by DDR as an early potential neuroprotective mechanism in ICH, but the risk or iron-related toxicity supports a multi-pronged therapeutic approach.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
我的心情愉悦完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
novia完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1LDan发布了新的文献求助10
2秒前
二三三发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
知足肠乐完成签到,获得积分10
3秒前
云出发布了新的文献求助10
4秒前
health__up发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
兴奋棒球发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
芝士蛋糕完成签到 ,获得积分10
6秒前
愤怒的易云完成签到 ,获得积分10
6秒前
我心飞扬完成签到,获得积分10
6秒前
远昼完成签到,获得积分10
6秒前
皇帝的床帘应助xpd采纳,获得30
8秒前
852应助xpd采纳,获得30
8秒前
9秒前
oavana发布了新的文献求助10
9秒前
重生之我怎么变院士了完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
health__up完成签到,获得积分10
10秒前
zzy完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
浅眸流年完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
yhyhyhyh发布了新的文献求助20
12秒前
独特安阳完成签到,获得积分10
13秒前
000完成签到 ,获得积分10
13秒前
优美丹雪发布了新的文献求助10
13秒前
JUll完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
虚幻的冰真完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2819109
关于积分的说明 7924992
捐赠科研通 2478979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320569
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632836
版权声明 602443