Новости

Исследования ученых Университета «Сириус», Института цитологии РАН, и их коллег из Франции, Германии и Китая показали, что накопление клетками белка p16 препятствует омоложению тканей.

Удаление «стареющих» клеток, содержащих большое количество этого белка, позволяет культурам, проходящим процедуру репрограммирования, эффективнее приобретать признаки стволовых клеток и возвращать свою «молодость». Это открытие может помочь в разработке подходов для замедления старения и улучшения качества жизни. Исследования научной группы поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журнале Nature Cell Biology.

Старение человеческого организма сопровождается значительными изменениями в клетках и тканях, которые приводят к дисфункции клеток и снижению их способности к регенерации. Ученые проводят различные исследования по омоложению тканей путем репрограммирования взрослых высоко дифференцированных клеток, то есть в превращении клетки обратно в стволовую путем запуска в ней генов и процессов, которые были свойственны ей «в молодости». Впоследствии эти стволовые клетки могут быть превращены в различные типы клеток (сердечную, мышечную или другую) или использованы для омоложения стареющих органов и тканей. Однако не все ткани могут быть успешно превращены в стволовые клетки из-за накопления определенных молекул, которые препятствуют репрограммированию.

Ученые обнаружили, что такие молекулы производятся «стареющими» клетками, содержащими большое количество белка p16, который блокирует деление клеток и является одним из важных маркеров старения. Затем были проведены эксперименты с генетически модифицированными фибробластами мышей, которым были вставлены гены четырех белков-факторов репрограммирования. Такие белки называют факторами Яманаки 4F, они запускают процессы, возвращающие взрослые клетки в состояние стволовых. В ходе эксперимента

В результате эксперимента часть клеток превратилась в стволовые, а также появились клетки с высоким уровнем белка p16, тормозящие их преобразование. А в культурах, где не было p16-богатых клеток, молекул-маркеров, свойственных стволовым клеткам, было в три раза больше. Таким образом ученым удалось выяснить, что наличие таких «стареющих» клеток с высоким уровнем белка p16 препятствует успешному репрограммированию клеток.

Далее ученые получили стволовые клетки, запустив репрограммирование фибробластов, в которых не было «стареющих» клеток. Полученные клеточные культуры обладали всеми признаками и способностями универсальных стволовых клеток и могли превращаться в любые типы клеток. В результате чего было выяснено, что удаление клеток, содержащих большое количество белка p16, при репрограммировании позволяет получить клеточные культуры, способные давать начало любым тканям.

«Результаты исследования показали, что удаление из тканей клеток с высоким уровнем белка p16 улучшает протоколы перепрограммирования. Опираясь на это наблюдение, можно будет повысить эффективность получения стволовых клеток для лечения многих заболеваний и омоложения различных органов и тканей. В дальнейшем мы планируем изучить роль «стареющих» клеток при болезнях, ассоциированных со старением, например, исследовать, как стареющие клетки влияют на чувствительность раковых клеток к лекарственной терапии», — прокомментировал руководитель проекта РНФ, Олег Демидов, профессор Университета «Сириус», доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной медицины Института цитологии РАН.

Текст по материалам Indicator.ru