Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско раскрыли, что не все состарившиеся клетки вредны для организма, как предполагалось ранее. Согласно статье, опубликованной в журнале Science, некоторые сенесцентные клетки необходимы для регенерации поврежденной ткани, и применение противовозрастных препаратов может нарушить этот механизм.
Считалось, что сенесцентные клетки, также называемые клетками-зомби, которые накапливаются у людей с возрастом, являются исключительно вредными для организма. Вместо того, чтобы погибать, старые, изношенные клетки продолжают жить, вырабатывая провоспалительные соединения (цитокины, иммуномодуляторы, факторы роста и ферменты), которые формируют ассоциированный со старением секреторный фенотип или SASP. Эти вещества связаны с развитием болезни Альцгеймера, артритом и другими возрастными заболеваниями, включая рак.
В качестве маркера стареющих клеток используется опухолевый супрессор p16INK4a — белок, который замедляет клеточное деление, подавляя размножение раковых клеток. Чтобы измерить присутствие в клетках этого маркера, исследователи сконструировали искусственную бактериальную хромосому, которая экспрессирует зеленый флуоресцентный белок с той же интенсивностью, с которой клетка экспрессирует p16INK4a. Таким образом, по флуоресцентному свечению клеток, в которые была внедрена бактериальная хромосома, можно определить количество вырабатываемого опухолевого супрессора.
Исследователи обнаружили, что сенесцентные клетки присутствуют в здоровых и молодых тканях в большей степени, чем считалось ранее. Так, в легких молодых мышей была выявлена популяция клеток-фибробластов, которые синтезировали p16INK4a. Последующее повреждение тканей легких нафталином привело к тому, что эти клетки увеличивали SASP-секрецию и тем самым стимулировали стволовые клетки дыхательных путей к регенерации эпителия.
Ученые также обработали подопытных животных комбинацией противовозрастных препаратов дазатниба и кверцетина, которые являются сенолитиками — веществами, инициирующими гибель сенесцентных клеток. После применение нафталина исследователи наблюдали ухудшение регенеративных способностей. Результаты демонстрируют, что если стареющие клетки без разбора уничтожать сенолитиками, стволовые клетки легких могут потерять способность восстанавливать базальную мембрану — барьер, предотвращающий попадание в организма инородных клеток и вредных химических веществ.