Биологи: накопление клеток с белком p16 препятствует омоложению тканей
Ученые из Института цитологии РАН и Университета «Сириус» провели эксперименты, которые позволили им прийти к выводу о том, что накопление клеток с большим количеством белка p16 препятствует омоложению тканей. Это открытие имеет важное значение для исследований в области омоложения и регенерации.
По мере старения организма происходят значительные изменения в клетках и тканях. Работа генов меняется, окислительные и воспалительные процессы усиливаются, что приводит к дисфункциям клеток и снижению их способности к восстановлению. В связи с этим, ученые исследуют способы омоложения тканей путем перепрограммирования взрослых высоко дифференцированных клеток.
Идея состоит в том, чтобы запустить в клетке гены и процессы, которые были свойственны ей в молодости, и тем самым превратить ее в стволовую клетку. Однако эксперименты показали, что не все ткани удается превратить в стволовые, а полученные стволовые клетки не всегда обладают необходимыми нам типами взрослых клеток. Это происходит из-за накопления некоторых молекул, которые препятствуют перепрограммированию.
Ученые выяснили, что такие молекулы производятся стареющими клетками, накопившими большое количество белка p16. Этот белок блокирует процесс деления клеток и является одним из важных маркеров старения. В ходе экспериментов с генетически модифицированными фибробластами мышей, ученым удалось подтвердить, что присутствие p16-богатых клеток препятствует успешному перепрограммированию стареющих клеток.
Для дальнейших исследований, ученые получили стволовые клетки путем репрограммирования фибробластов, в которых не было стареющих клеток с высоким уровнем белка p16. Полученные колонии стволовых клеток были смешаны с клетками мышиных эмбрионов и доказано, что они активно участвуют в развитии зародыша и способны превращаться в любые типы клеток. Это говорит о том, что удаление стареющих клеток с высоким уровнем белка p16 при репрограммировании позволяет получить клеточные культуры, которые обладают всеми признаками и способностями универсальных стволовых клеток, а также способны давать начало любым тканям.
Дополнительно ученые подтвердили, что удаление стареющих клеток замедлило процессы старения печени. В ходе эксперимента с использованием сенолитиков - препаратов, убивающих стареющие клетки, и активации факторов Яманаки в клетках, удалось уменьшить площадь фиброза и усилить разрастание молодых эндотелиальных клеток.