Устойчивость кожи голых землекопов к старению: новые данные
Новое исследование, опубликованное в журнале Aging (Том 14, Выпуск 9), озаглавлено «Транскриптомика единичных клеток показывает устойчивое к возрасту сохранение клеточной идентичности, компартментов стволовых клеток и траекторий дифференцировки в коже долгоживущих голых землекопов».
Авторы работы представляют Université Paris Cité, Sorbonne Université, Fondation pour la Recherche en Physiologie, Queen Mary University of London, Hôpital Tenon, Université de Namur ASBL, Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort и Hôpital Cochin.
«В настоящем исследовании мы провели обширный in situ анализ и секвенирование РНК единичных клеток, сравнивая молодых и старых животных», — сообщают исследователи.
Кожа служит важным барьером, защищающим организм от внешних угроз, предотвращает потерю жидкости, стабилизирует температуру тела и передает сенсорную информацию в мозг. Поддержание гомеостаза кожи критически важно, так как его нарушение может привести к различным патологиям — от потери жидкости до более серьезных заболеваний, таких как инфекции или рак, вызванный УФ-излучением.
Голые землекопы (NMR) — подземные грызуны, отличающиеся необычным долголетием и необъяснимой устойчивостью к старению. В отличие от других видов, кожа голых землекопов демонстрировала поразительную стабильность компартментов и типов клеток, которые оставались неизменными с течением времени без возрастных изменений.
«Таким образом, — заявляет команда, — мы предполагаем, что сохранение клеточных компартментов у старых NMR, особенно пула стволовых клеток благодаря высокой экспрессии Igfbp3, в сочетании с усилением кожного иммунитета, может объяснять более медленное старение их кожи».
Исследователи использовали секвенирование РНК единичных клеток (scRNA-seq) для получения объективного молекулярного профиля популяций эпидермальных клеток голых землекопов. Они обнаружили, что экспрессия генов в эпидермисе не менялась с возрастом. Три классических клеточных состояния, определяющих уникальную траекторию дифференцировки кератиноцитов, также не изменялись после псевдовременной реконструкции.
Скорость заживления кожи у молодых и старых животных была схожей, и, что примечательно, количество стволовых клеток оставалось постоянным на протяжении всего старения. Ученые выявили, что эпидермальные клетки NMR представлены двумя основными популяциями: иммунными клетками (один кластер) и кератиноцитами, подразделенными на 10 кластеров.
«Проведя более глубокий анализ внутри каждого кластера, мы обнаружили 2 гена, сверхэкспрессируемые в базальных стволовых клетках старых животных, и 5 генов, сверхэкспрессируемые в иммунных клетках старых животных», — сообщает исследовательская группа.
«В совокупности эти результаты указывают на то, что кожа NMR характеризуется особыми генетическими и клеточными особенностями, отличными от тех, что ранее были показаны для мышей и людей. Замечательная стабильность транскриптома стареющей кожи NMR, вероятно, отражает неизменный гомеостаз и устойчивость».