Живая модель клеточного старения
Клеточное старение – это состояние остановки клеточного цикла из-за потери способности к делению. Оно играет ключевую роль в возрастной дисфункции органов и возрастных заболеваниях, а также при раке, но патогенез in vivo в значительной степени неясен.
Исследовательская группа под руководством профессора Макото Наканиши из Института медицинских наук Токийского университета создала мышиную модель, позволяющую характеризовать in vivo сенесцентные (стареющие) клетки, которые экспрессируют белок p16Ink4a (p16high-клетки), участвующий в остановке клеточного цикла и препятствующий делению.
В мышиной модели p16-Cre ERT2-tdTomato p16high-клетки были помечены красным флюоресцирующим белком tdTomato in vivo путем введения тамоксифена для характеристики их расположения и поведения.
Исследователи показали, что tdTomato-позитивные (красные) p16high-клетки обнаруживаются во всех органах, и с возрастом их становится больше. Они также отметили, что эти клетки не могли пролиферировать и имели период полураспада от 2,6 до 4,2 месяца – в зависимости от исследуемой ткани.
РНК-секвенирование клеток печени и почек показало, что p16high-клетки присутствуют в различных типах тканей, но преобладают в эндотелии печени и в эпителии проксимальных и дистальных канальцев почек. Эти клетки проявляют гетерогенные фенотипы, связанные со старением. Кроме того, устранение p16high-клеток уменьшило проявления неалкогольного стеатогепатита (НАСГ) – липидоз и инфильтрацию иммунных клеток. Это интересный результат с точки зрения профилактики и лечения НАСГ.
Таким образом, новая мышиная модель и анализ отдельных клеток предоставляют мощный ресурс, позволяющий обнаруживать ранее не идентифицированные функции старения in vivo. Это первое в мире исследование, демонстрирующее полный профиль транскриптомов отдельных сенесцентных клеток in vivo, и, возможно, оно внесет вклад в дальнейшее выяснение причин старения человека и развитие антивозрастных средств терапии.
Статья S.Omori et al. Generation of a p16 Reporter Mouse and Its Use to Characterize and Target p16high Cells In Vivo опубликована в журнале Cell Metabolism.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Tokyo: The world's first successful identification and characterization of in vivo senescent cells.