Учёные нашли способ замедлить старение стволовых клеток
Стволовые клетки — это строительные блоки для всех организмов. Они могут делиться и обновляться на протяжении всей жизни, превращаясь в специализированные ткани. Однако с возрастом они постепенно теряют способность эффективно поддерживать ткани и органы.
Исследователи из Института биологических исследований Солка обнаружили, что ключевую роль в старении стволовых клеток играет их микроокружение — ниша. Результаты, опубликованные 23 мая в Nature, важны для лечения возрастных заболеваний и регенеративной медицины.
«Результаты предполагают, что помещение новых или молодых стволовых клеток в старую среду — например, в организм пожилого пациента — может не дать наилучшего результата для регенерации тканей», — говорит ведущий автор исследования Леанн Джонс.
Учёные использовали клетки из семенников плодовой мушки Drosophila melanogaster, которые очень похожи на человеческие. Они показали, что с течением времени из ниши теряются сигналы, поддерживающие жизнеспособность стволовых клеток, что приводит к сокращению их количества.
Ключевой механизм старения:
- С возрастом клетки ниши начинают производить больше микроРНК let-7 (она есть и у человека).
- Это приводит к каскадной реакции, влияющей на белок Imp, который защищает молекулу Upd.
- Upd — это ключевой сигнал из ниши, который поддерживает активность стволовых клеток и их контакт с нишей.
- С возрастом рост уровня let-7 ведёт к снижению уровня Upd и уменьшению числа активных стволовых клеток.
Важный результат: учёные смогли обратить вспять эту возрастную потерю, увеличив экспрессию белка Imp. «Мы выключили переключатель старения», — говорит Джонс.
Это открывает новые пути для разработки лекарств, направленных на стимуляцию собственных стволовых клеток пациента. Подходы могут включать:
- Подавление уровня let-7.
- Блокирование разрушения Upd.
- Повышение экспрессии Imp.
- Совместную трансплантацию компонентов ниши или её омоложение с помощью лекарств для поддержки пересаженных стволовых клеток.