С возрастом сенесцентные клетки становятся более «шумными»: от дрожжей к мышам, от мышей к человеку

Старение сопровождается множеством нарушений, от ухудшения зрения до рака, но молекулярные механизмы этого упадка на клеточном уровне изучены хуже.

Исследователи под руководством Паела Сена из Университета Пенсильвании изучили потерю транскрипционной точности, опосредованную хроматином, при клеточном старении человека. Их работа «Spurious intragenic transcription is a feature of mammalian cellular senescence and tissue aging» опубликована в журнале Nature Aging.

Сенесценция — это состояние, в которое клетки переходят, чтобы не реплицироваться, подавляя пролиферацию аномальных клеток. Это играет ключевую роль в ограничении роста опухолей. Накопление сенесцентных клеток с возрастом связано с такими заболеваниями, как остеоартрит, болезнь Альцгеймера и рак.

Ключевые выводы исследования:

  • В процессе старения и сенесценции в клетках начинается криптическая транскрипция — производство белков, которые в норме не создаются.
  • Это связано с изменениями в ландшафте хроматина.
  • Криптическая транскрипция, по мнению авторов, является спорадической и не служит конкретной цели.
  • Этот «шумный» криптический транскриптом косвенно конкурирует с нормальными транскрипционными сетями, расходуя клеточную энергию.
  • Исследователи не нашли доказательств, что клетка воспринимает эту транскрипцию как повреждение, и считают её не причиной, а следствием сенесценции.

Эксперименты на печени мышей подтвердили, что этот механизм сенесценции консервативен — от дрожжей к мышам и человеку. Также, как и в более ранних работах, было обнаружено, что локализация криптической транскрипции в тканях зависит от пола: у самцов и самок спорадические белки проявляются в разных типах клеток.