"Старение и антистарение" - Cтволовые клетки тоже стареют !!!
БЕССМЕРТНЫМ НАНЕСЛИ СМЕРТЕЛЬНЫЙ УДАР
Вопрос о том, каким образом стволовые клетки защищают себя от
накопления генетических мутаций, давно занимает ученых. До сих
пор господствовала <гипотеза бессмертных цепей ДНК>. Однако
новое исследование принесло неожиданные результаты.
Деление обычных клеток, когда одна клетка даёт жизнь двум
дочерним, предваряется так называемой репликацией, во время которой
ДНК материнской клетки удваивается. В итоге, каждая полученная
дочерняя клетка наследует один экземпляр ДНК. Процесс деления
клеток достаточно опасен - возникающие во время дублирования ДНК
мутации могут вызвать рак.
В течение более чем трех десятилетий многие ученые исповедовали
<гипотезу бессмертных цепей ДНК>, согласно которой взрослые
стволовые клетки удваивают ДНК в неслучайной (более безопасной,
чем обычные клетки) манере. Процесс деления стволовых клеток слабо
отличается от деления обычных, они могут создавать две различные
дочерние клетки: еще одну стволовую клетку и специализированную
клетку, которая войдет в состав ткани. Это называется <ассиметричным
делением> и помогает стволовым клеткам регулировать свое количество
и сохранять способность регенерировать ткань в течение жизни
организма.
Согласно гипотезе о бессмертии ДНК, во время деления стволовых
клеток лишь специализированные клетки наследуют копированную
(новую) с возможным изъяном ДНК. Стволовые клетки сохраняют
первоначальную (с которой копировалась новая цепочка) <бессмертную>
нить ДНК. Некоторые последние открытия поддерживали эту идею.
Однако статья, опубликованная в журнале "Nature", наносит удар
по <бессмертным цепям ДНК>. Научная группа Шона Моррисона из
Мичиганского университета обнаружила серьёзные факты,
опровергающие эту гипотезу. По крайней мере, это касается стволовых
клеток, отвечающих за формирование крови - обновление пула клеток
кровеносной системы (эритроцитов, лимфоцитов, макрофагов и т.д.).
Учёные маркировали ДНК кроветворных стволовых клетки мыши и
кропотливо отслеживали их историю, записывая на видео все этапы
деления. В итоге они не нашли подтверждения использования стволовыми
клетками механизма <бессмертных цепей ДНК> с целью минимизировать
появление потенциально вредных генетических мутаций.
<Эта идея (<гипотеза бессмертных цепей ДНК> - ред.) не была проверена
на стволовых клетках, однако исповедовалась в течение длительного
времени. Наша работа демонстрирует, что <бессмертные цепи>
нехарактерны для всех стволовых клеток крови>, - заявил Моррисон.
Учёные крайне осторожны в своих суждениях и пока не хотят отвергать
посрамленную гипотезу окончательно. <Возможно, стволовые клетки
в других тканях используют этот механизм> - говорят они.<Мы показали,
что этот механизм предотвращения рака не применим к стволовым
клеткам, формирующим кровь. По-видимому, мы должны искать другие
механизмы, чтобы понять, каким образом кроветворные клетки
защищают себя> - подчеркивает Шон Моррисон.
Опубликовано: www.cmbt.su, 30.08.07
Источник: Правда.ру
**************************************************
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ТОЖЕ СТАРЕЮТ
Не вызывает сомнений, что с возрастом возможности организма к
восстановлению истощаются, хотя причины этого еще не конца понятны.
Стволовые клетки противостоят старению, заменяя поврежденные клетки,
причем особенно часто обновляются клетки кожи, кишечного эпителия и
крови. Но, как недавно показала группа американских ученых, регенеративные
способности стволовых клеток с возрастом также угасают из-за накопления
в них функциональных дефектов.
Ученые исследовали молекулярные механизмы, лежащие в основе старения
стволовых клеток, анализируя возрастные изменения профилей генетической
экспрессии в гемопоэтических стволовых клетках (ГСК). Они обнаружили,
что гены, вовлеченные в воспалительную и стрессовую реакцию, с возрастом
становятся более активными, тогда как активность генов, регулирующих генную
экспрессию и целостность генома, падает. Это говорит о том, что ГСК, как и
остальные клетки организма, с возрастом изнашиваются и начинают работать
хуже.
Для изучения регенеративных возможностей ГСК ученые выделили их у
молодых (2 месяца) и старых (21 месяц) мышей и трансплантировали облученным
молодым или старым мышам, чья кроветворная система была разрушена
радиацией. И молодые, и старые ГСК давали начало новой системе кроветворения
в течение 4 недель после трансплантации. Но через 8 и 16 недель продукция
клеток крови старыми ГСК значительно снизилась, хотя число стволовых
клеток и не уменьшилось - но они исчерпали свои возможности репопуляции.
Открытие, что с возрастом растет экспрессия связанных с воспалением
генов, согласуется с известными фактами возрастных воспалительных процессов
в почках, артериях и головном мозге. Оно также объясняет утрату ГСК их
функций - один из таких генов, Р-селектин (P-selectin), кодирует молекулы
адгезии на поверхности клеток, необходимые для колонизации ГСК костного
мозга. Нарушения в работе этого гена не позволяют старым ГСК полностью
заселить костный мозг после трансплантации.
Уменьшение экспрессии генов, вовлеченных в ремоделирование хроматина,
приводит к нарушениям активности транскрипции, что дисрегулирует весь
геном. Такой <эпигенетический механизм старения> объясняет множественные
возрастные изменения на молекулярном, клеточном и организменном уровне.
Результатом дисрегуляции множества генов становится утрата клеточных
функций и контроля роста, что в конечном итоге приводит к развитию той
или иной формы рака.
Опубликовано: www.cmbt.su, 24. июля 2007
Источник: EurekAlert!
Этот дискуссионный лист существует при рассылке
"Продлись, продлись, очарованье жизни.." -
http://subscribe.ru/catalog/science.health.ageing
и сайте "Старение и антистарение" -
http://ageing-not.narod.ru
ВНИМАНИЕ:
16.09.07 очередное обновление сайта http://ageing-not.narod.ru
Ведущий рассылки и сайта: Кауров Борис.
Copyright 2006-2007 bok***@m*****.ru
