Увеличение размера клеток ухудшает функцию стволовых клеток
Исследователи MIT выяснили, что увеличение размера клеток напрямую ведет к снижению функции стволовых клеток. Это открытие указывает на «клеточное увеличение» как на новый фактор старения in vivo.
Ключевые выводы
- Кроветворные стволовые клетки (одни из самых маленьких в организме) теряют способность восполнять клетки крови при увеличении своего размера.
- Если вернуть увеличенным клеткам их обычный размер, их функция восстанавливается.
- Клетки естественным образом увеличиваются с возрастом, и это увеличение способствует возрастному снижению функции стволовых клеток.
Экспериментальные доказательства
- Индуцированное увеличение: Повреждение ДНК стволовых клеток приводило к их увеличению и потере способности восстанавливать кроветворение у мышей.
- Контроль размера: Если во время повреждения ДНК рост клеток подавляли препаратом рапамицин, клетки оставались мелкими и сохраняли свою функцию.
- Омоложение: Уменьшение размера крупных стволовых клеток от старых мышей с помощью генетической мутации восстанавливало их регенеративный потенциал.
- Профилактика: Мыши, получавшие рапамицин с молодого возраста, сохраняли мелкие и функциональные кроветворные клетки даже в 3 года (преклонный возраст для мыши).
Значение и перспективы
- Открытие устанавливает причинно-следственную связь: размер клетки — не просто побочный эффект старения, а важный регулятор ее функции.
- Рапамицин (ингибитор роста клеток) рассматривается как потенциальное средство для замедления возрастного увеличения стволовых клеток.
- Поиск препаратов, специфично уменьшающих размер стволовых клеток, может помочь в лечении анемии, иммунных нарушений и, возможно, лейкемии.
- Аналогичный эффект подтвержден для кишечных стволовых клеток, что говорит о консервативности этой взаимосвязи.
«Мы обнаружили клеточное увеличение как новый фактор старения in vivo, и теперь можем исследовать, можем ли мы воздействовать на это увеличение, чтобы отсрочить старение и связанные с возрастом заболевания», — говорит ведущий автор исследования Йетте Ленгефельд.