В поисках механизмов старения клеток
Клеточные «батарейки» – митохондрии – играют ключевую роль в старении клеток
В организме есть такой механизм как сенесценция – клетки, подвергающиеся повреждающим воздействиям, перестают делиться. Он, с одной стороны, защищает организм от развития рака, а с другой – приводит к возникновению в клетках возрастных изменений. Сенесценцию так и называют – репликативное старение клеток. Старение клеток, в свою очередь, способствует старению всего организму и развитию различных заболеваний.
Известно, что сенесценция сопровождается накоплением в клетке молекул, активирующих воспалительные реакции и оксидативный стресс. Однако, как и почему это происходит до конца не установлено.
Группа ученых из Великобритании и США опубликовала* работу, в которой показала роль митохондрий в процессе сенесценции. Стимулируя митофагию – естественный механизм уничтожения клеткой поврежденных митохондрий, ученые получили культуру клеток, практически лишенных этих органелл. В течение месяца они наблюдали жизнь сенесцентных клеток без митохондриального дыхания и синтеза митохондриальных белков. К удивлению исследователей, стареющие клетки, утратив митохондрии, «омолодились». Уровень провоспалительных молекул и свободных кислородных радикалов, а также экспрессия генов, характерных для стареющих клеток, снизились до уровня молодых клеток.
Читайте об искусственном оплодотворении с использованием донорской митохондриальной ДНК: Британский парламент одобрил закон о «трех родителях»
Кроме того, было установлено, что в ответ на повреждение ДНК активируется биогенез – формирование новых митохондрий путем деления. А подавление биогенеза митохондрий уменьшает возрастной рост числа сенесцентных клеток в печени и связанные с этим провоспалительные изменения.
Авторы полагают, что митохондрии должны стать мишенью в разработке методов терапии клеточного старения.
О роли митохондрий в развитии новых нейронов читайте: Зарядка для мозга
* Correia‐Melo C, Marques FDM, Anderson R, Hewitt G, et al. Mitochondria are required for pro-ageing features of the senescent phenotype // EMBO Journal, 2016, published online 04.02.2016. DOI: 10.15252/embj.201592862
На фото: митохондрии (коричневый цвет) в цитоплазме (синий цвет) клетки; просвечивающая электронная микроскопия; Center for Biologic Imaging at the University of Pittsburgh.
