У стареющих клеток репутация плохих парней, когда дело доходит до старения. Хотя клеточное старение – процесс, при котором клетки безвозвратно теряют способность делиться при стрессе – подавляет рак, останавливая рост предраковых клеток, также подозревают, что оно стимулирует процесс старения. Стареющие клетки, которые накапливаются с течением времени, выделяют непрерывный каскад воспалительных цитокинов, хемокинов, факторов роста и протеаз. Это процесс, который настраивает окружающие ткани для множества заболеваний, включая артрит, атеросклероз и рак позднего возраста.
Но в исследовании, опубликованном в Интернете перед выпуском журнала Developmental Cell 22 декабря, факультет Института Бака Джудит Кампизи, доктор философии, постдокторант Марко Демария, доктор философии и коллеги показывают, что стареющие клетки действуют как хорошие парни, когда дело доходит до заживления ран. Более того, они определили единственный фактор, секретируемый стареющими клетками, который заставляет их способствовать заживлению ран. Это важное открытие для исследователей (включая Кампизи), которые работают над разработкой методов лечения, чтобы очистить организм от стареющих клеток, чтобы остановить развитие возрастных заболеваний.
"Самое интересное, что теперь мы можем определить, что экспрессируют стареющие клетки, что делает их полезными," сказал Кампизи, старший научный сотрудник по исследованию. "Это означает, что мы сможем просто предоставить этот фактор, устраняя стареющие клетки, чтобы предотвратить вредный побочный эффект еще до того, как он произойдет."
Докторант Марко Демария, доктор философии, ведущий автор исследования, использовал две разные модели мышей: в первой, которая была разработана в сотрудничестве с коллегами из медицинских школ Эразма, Гарварда и Эйнштейна, стареющие клетки можно визуализировать и удалить в живых. животные; во втором, разработанном Эйдзи Хара, Наоко Отани и коллегами из Японского фонда исследований рака, мутации в двух ключевых генах блокируют программу старения. Демарио показал, что после кожной раны старение происходит на ранней стадии в клетках, которые производят коллаген и выстраивают кровеносные сосуды. Демария сказала, что стареющие клетки ускоряют закрытие ран за счет секреции PDGF-AA, фактора роста, содержащегося в тромбоцитах крови, что делает его незаменимым "хороший парень" в этом изображении старения. "Мы смогли применить рекомбинантный PDGF-AA местно к мышам, у которых были раны без старения," сказала Демария. "Это спасло отсроченное закрытие ран и позволило мышам нормально зажить."
Исследователи также обнаружили, что стареющие клетки присутствуют только в течение короткого времени во время восстановления тканей, в отличие от постоянного присутствия стареющих клеток в старых или хронически поврежденных тканях. Более того, они говорят, что тот факт, что PDGF-AA был активирован очень рано после индукции старения в культуре клеток, предполагает, что регуляция секреторных факторов, зависящая от времени, может частично объяснять полезное против. вредные эффекты стареющих клеток.
Кампизи говорит, что это открытие показывает, что, помимо предотвращения рака у молодых, клеточное старение может играть полезную роль в здоровье человека, возможно, на протяжении всей жизни. "Важно, чтобы мы понимали все последствия старения," Кампизи сказал. "Возможность удаления стареющих клеток является очень многообещающей и является одним из наиболее интересных направлений, которые в настоящее время исследуются в усилиях по увеличению продолжительности жизни. Это исследование показывает, что мы, вероятно, можем использовать положительные аспекты старения, чтобы гарантировать, что будущее лечение действительно не принесет вреда." Теперь исследователи планируют изучить роль стареющих клеток в других примерах повреждения тканей.