Ключевой белок, переключающий клетки между «молодым» и «старым» состоянием, может помочь обратить старение клеток

Исследователи из Университета Осаки обнаружили, что ключевой белок отвечает за переключение между «молодым» и «старым» клеточным состоянием. Результаты опубликованы в журнале Cellular Signaling.

С возрастом в органах накапливаются старые и менее активные сенесцентные клетки. Они заметно крупнее молодых клеток и имеют изменённую организацию стрессовых волокон — структурных элементов, помогающих клеткам двигаться и взаимодействовать со средой.

«Мы до сих пор не понимаем, как сенесцентные клетки поддерживают свой огромный размер, — говорит ведущий автор Пиравун Чантачотикул. — Одна интригующая подсказка: стрессовые волокна в них намного толще, что указывает на роль белков в поддержании размера».

Исследователи изучили белок AP2A1 (Adaptor Protein Complex 2, Alpha 1 Subunit), который активнее экспрессируется в стрессовых волокнах сенесцентных клеток, включая фибробласты и эпителиальные клетки. Учёные подавили экспрессию AP2A1 в старых клетках и, наоборот, усилили её в молодых.

«Результаты были очень интригующими, — объясняет старший автор Синдзи Дегучи. — Подавление AP2A1 в старых клетках обратило сенесценцию и способствовало омоложению клеток, а его сверхэкспрессия в молодых клетках ускорила старение».

Кроме того, исследователи обнаружили, что AP2A1 часто тесно связан с интегрином β1 — белком, помогающим клеткам прикрепляться к коллагеновому матриксу. Оба белка перемещаются вдоль стрессовых волокон внутри клеток. Интегрин β1 усиливал адгезию фибробластов к субстрату, что может объяснять появление приподнятых или утолщённых структур, характерных для сенесцентных клеток.

«Наши данные показывают, что сенесцентные клетки поддерживают свой большой размер за счёт улучшенной адгезии к внеклеточному матриксу через движение AP2A1 и интегрина β1 вдоль увеличенных стрессовых волокон», — заключает Чантачотикул.

Поскольку экспрессия AP2A1 тесно связана с признаками старения в сенесцентных клетках, этот белок потенциально можно использовать как маркер клеточного старения. Работа также может указать на новую мишень для терапии возрастных заболеваний.