Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Роль митохондрий в старении клетки

LifeSciencesToday по материалам Newcastle University: Mitochondria shown to trigger cell ageing

В опубликованном в The EMBO Journal исследовании (Correia‐Melo et al., Mitochondria are required for pro-ageing features of the senescent phenotype), проведенном в Университете Ньюкасла (Newcastle University) под руководством доктора Жоао Пассоса (João Passos), найдены свидетельства того, что удаление митохондрий приводит к омоложению стареющих клеток. Этот эксперимент впервые убедительно доказывает, что митохондрии являются триггером сенесценции. Открытие английских ученых приближает к разработке методов лечения, противодействующих старению, в основе которых будет лежать таргетинг митохондрий.

Ученые провели серию генетических экспериментов на выращенных в лаборатории клетках человека и смогли удалить из сенесцентных клеток большинство, если не все, митохондрии. В норме клетки и сами могут уничтожать дефектные митохондрии посредством биохимического механизма, известного как митофагия. Но исследователям удалось «обмануть» клетки – индуцировать в них этот процесс в большем масштабе.

К своему удивлению, они наблюдали, что после потери митохондрий сенесцентные клетки демонстрировали характеристики, аналогичные таковым молодых клеток, то есть стали моложе. Уровни молекул, связанных с воспалением, и активных форм кислорода (ROS), а также уровни экспрессии определенных генов – все эти показатели считаются маркерами сенесценции – упали до величин, которые можно было бы ожидать от более молодых клеток.

«Это очень интересное и удивительное открытие. У нас уже была некоторая информация о том, что митохондрии играют определенную роль в сенесценции, но ученые всего мира пытались понять, как именно и в какой мере они вовлечены в этот процесс», – рассказывает о своей работе доктор Пассос (The Newcastle University Institute for Ageing). «Эти новые данные подчеркивают, что митохондрии действительно необходимы для старения клеток».

senescence.gif

Сенесценция является важным антираковым механизмом, но вносит вклад и в старение. Исследование английских и американских ученых показывает, что митохондрии необходимы для провоспалительного фенотипа сенесцентных клеток и что сенесценция может индуцироваться митохондриальным биогенезом. Новый сигнальный путь клеточного старения включает в себя ATM, Akt, mTOR и PGC‐1β-опосредованный митохондриальный биогенез. Митохондриальный биогенез стабилизирует сенесценцию через цепь положительной обратной связи, включающую в себя активные формы кислорода (ROS) и ответ на повреждение ДНК (DNA damage response, DDR). В нескольких моделях старения отсутствие митохондрий снижает спектр эффекторов и фенотипов старения при сохранении синтеза АТФ за счет усиления гликолиза. Глобальный анализ транскриптома путем секвенирования РНК показал, что подавляющее число ассоциированных с сенесценцией изменений, в частности, провоспалительный фенотип, зависит от митохондрий. Механистически каскад фосфорилирования ATM, Akt и mTORC1 интегрирует сигналы от DDR и индуцирует PGC-1-зависимый митохондриальный биогенез, способствуя ROS-опосредованной активации DDR и приостановке клеточного цикла. Снижение количества митохондрий in vivo путем либо ингибирования mTORC1, либо делеции PGC-1β предотвращает сенесценцию в печени стареющих мышей. (Рис. The EMBO Journal)

Доктору Пассосу и его коллегам из других британских и американских университетов удалось расшифровать механизм, посредством которого митохондрии способствуют старению клетки. Они открыли, что одним из основных факторов сенесценции является митохондриальный биогенез – сложный процесс образования новых митохондрий.

«Впервые исследование показывает, что для старения клеток необходимы митохондрии», – говорит ведущий автор исследования д-р Клара Коррейя-Мело (Clara Correia-Melo). «Теперь мы на шаг ближе к разработке противодействующих старению клеток методов лечения, мишенью которых являются митохондрии».

Исследование профинансировано Исследовательским советом по биотехнологиям и биологическим наукам (Biotechnology and Biological Sciences Research Council, BBSRC).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 10.03.2016

Читать статьи по темам:

митохондрии старение омоложение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Открыта новая (и обратимая!) причина старения

Исследователи нашли ранее неизвестную причину старения млекопитающих. Более того, они продемонстрировали, как можно устранить эту причину и повернуть процесс старения вспять.

читать

Эволюция по Скулачеву: человек разумный и нестареющий

Старость – «пережиток прошлого», доставшийся человеку в наследство от животных, считает В.П. Скулачев. Цель проекта «Ионы Скулачева» – борьба со старением и продление жизни. Однако его результаты можно рассматривать не только с практической точки зрения – они дают основание для новых гипотез, связанных с эволюцией человека.

читать

Прорыв в понимании механизмов старения кожи

Проявления старения кожи обусловлены снижением биоэнергетики фибробластов, обусловленным угасанием активности фермента, известного как митохондриальный комплекс II.

читать

Ученые исправили дефект, лежащий в основе преждевременного старения

Используя ингибитор HTRA3 – «виновника» редкого наследственного заболевания или нейтрализующего свободные радикалы антиоксиданта, исследователям удалось подавить активность фермента HTRA3 в клетках пациентов с синдромом Коккейна до нормального уровня.

читать

Еще один механизм старения стволовых клеток крови

Исследователи университета Калифорнии в Беркли идентифицировали новый критичный для процесса старения молекулярный механизм и продемонстрировали, что манипуляции над опосредуемым им процессом способствуют омоложению клеток крови.

читать

Митохондрии в «бутылочном горлышке»

Накопившиеся с возрастом дефекты мтДНК намного повышают вероятность рождения у немолодых матерей детей с митохондриальными болезнями.

читать