Неинвазивный биомаркер оценит эффективность уничтожения состарившихся клеток
Американские ученые обнаружили неинвазивный биомаркер гибели состарившихся клеток организма. В перспективе его можно будет использовать для проверки эффективности терапии возрастных заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Metabolism.
Christopher D. Wiley et al. / Cell Metabolism, 2021
Репликативное старение клеток, или сенесценция — это состояние, при котором клетки, подвергавшиеся метаболическому стрессу и накопившие необратимые повреждения ДНК и органелл, перестают делиться (в качестве природной защиты от злокачественного перерождения), но в течение длительного времени не подвергаются апоптозу (запрограммированной гибели). Накопление таких клеток приводит к возрастному изнашиванию отдельных органов и всего организма, поскольку для них характерен связанный со старением секреторный фенотип (SASP). Он представляет собой синтез многочисленных биологически активных веществ, связанных с эмбриогенезом, заживлением ран, воспалением и метаболической активностью, которые негативно влияют на окружающую ткань. Большинство таких веществ имеют белковую природу и относительно неплохо изучены, о липидном метаболизме сенесцентных клеток известно значительно меньше.
Кристофер Уайли (Christopher Wiley) из Баковского института исследования старения с коллегами решили разобраться в этом вопросе. Для этого они оценили липидные профили культивированных человеческих фибробластов в состоянии пролиферации (PRO), покоя (QUI) и индуцированного старения (SEN), а также клеток с сенесценцией, связанной с митохондриальной дисфункцией (MiDAS).
Выяснилось, что в состарившихся клетках резко повышен уровень биологически активных оксилипинов и их прекурсоров — 20- и 22-углеродных (например, арахидоновой и адреновой соответственно) полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). При этом кислоты с более длинной углеродной цепью и синтезированные из них дигомопростагландины преобладали. Также исследователи обнаружили большое количество других продуктов ПНЖК: различных вариантов простагландинов D2, E2 и F2α, а также лекотриена