logo

Пользовательского поиска

Friday 21st of September 2018

Испанские ученые представили кардинально новый взгляд на явление сенесценции

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 2
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Старение
Автор: Administrator   
20.11.2013 12:51

 

6

 

Сотрудники лаборатории механизмов рака и старения Центра геномной регуляции. (Фото: Centro de Regulación Genómica)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сенесценция – составляющая нормального развития эмбриона

 

Результаты двух исследований, опубликованных в журнале Cell, кардинально изменяют наши представления о сенесценции. Их авторы отводят сенесценции, ранее связываемой только с патологическими состояниями, в частности, со старением и раком, совершенно новую и неожиданную роль и приводят убедительные доказательства того, что этот феномен – нормальный и очень важный процесс периода эмбриогенеза. Ученые из Центра геномной регуляции (Centro de Regulación Genómica, CRG), Барселона, сделали это открытие вместе со своими коллегами из Национального онкологического научно-исследовательского центра (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, CNIO), Мадрид.


Сенесценция – состояние, посредством которого клетки ограничивают пролиферацию в ответ на стресс. Исторически оно было описано при старении и раке. Испанские ученые опровергли взгляды на сенесценцию как на явление, связанное только со стрессом и пролиферацией опухолевых клеток. По их мнению, она играет важнейшую и уникальную роль и в нормальном развитии эмбриона.

Сенесценция является формой остановки клеточного цикла, связанной с подавлением опухолей и старением. Природа этого явления остается предметом споров. Оно не было зафиксировано при непатологических состояниях, но испанские ученые описывают сенесценцию как механизм нормального развития, действующий по всему эмбриону, включая апикальный эктодермальный гребень и нервную пластинку – два сигнальных центра эмбрионального структурирования. Стареющие клетки эмбриона не пролиферируют и обладают общими чертами с клетками, находящимися в состоянии онкоген-индуцированной сенесценции (oncogene-induced senescence), включая уровни экспрессии р21, p15 и медиаторов SASP (senescence-associated secretory phenotype). Ученые полагают, что сенесценция суть нормальный запрограммированный механизм, играющий инструктивную роль в развитии, и что онкоген-индуцированная сенесценция – эволюционно адаптированная реактивация процесса развития.

 

Сенесценция является формой остановки клеточного цикла, связанной с подавлением опухолей и старением. Природа этого явления остается предметом споров. Оно не было зафиксировано при непатологических состояниях, но испанские ученые описывают сенесценцию как механизм нормального развития, действующий по всему эмбриону, включая апикальный эктодермальный гребень и нервную пластинку – два сигнальных центра эмбрионального структурирования. Стареющие клетки эмбриона не пролиферируют и обладают общими чертами с клетками, находящимися в состоянии онкоген-индуцированной сенесценции (oncogene-induced senescence), включая уровни экспрессии р21, p15 и медиаторов SASP (senescence-associated secretory phenotype). Ученые полагают, что сенесценция суть нормальный запрограммированный механизм, играющий инструктивную роль в развитии, и что онкоген-индуцированная сенесценция – эволюционно адаптированная реактивация процесса развития. (Рис. Cell)

 

«Наши исследования впервые показали, что сенесценция является запрограммированным механизмом развития. Это новое определение помогает нам понять ее роль и значение как нормального процесса», - объясняет доктор Билл Киз (Bill Keyes), руководитель лаборатории механизмов рака и старения CRG. «Наша работа показывает, что в эмбрионе находящиеся в состоянии сенесценции клетки необходимы и их нормальная секреторная функция инструктирует рост и структурирование тканей».

Доктор Киз и его коллеги описывают сенесценцию как важную часть биологии двух основных сигнальных центров эмбриона, обеспечивающую контроль над нормальным развитием конечностей и нервной системы. Аналогично, Мануэль Серрано (Manuel Serrano) и Даниэль Муньос-Эспин (Daniel Muñoz-Espín) из CNIO выявили идентичные процессы в двух других тканях – в развивающихся почках и ухе.

Сенесценция подавляет пролиферацию поврежденных клеток и всегда ассоциировалась с раком и старением. Однако испанские ученые доказали, что сенесценция имеет место и в период эмбрионального развития млекопитающих во многих тканях эмбриона, в том числе и мезонефросе и эндолимфатическом мешке внутреннего уха. Механистически сенесценция в обеих этих структурах жестко контролируется p21, регулируемым путями TGF-β/SMAD и PI3K/FOXO, и не зависит от повреждения ДНК, p53 и от других ингибиторов клеточного цикла. Запрограммированная сенесценция развития (developmentally programmed senescence) сопровождается инфильтрацией макрофагами, удалением стареющих клеток и ремоделированием тканей. Потеря сенесценции, обусловленная отсутствием p21, частично компенсируется за счет апоптоза, но все же приводит к аномалиям развития. Ученые пришли к выводу, что роль запрограммированной сенесценции развития состоит в стимуляции ремоделирования тканей, и предполагают, что с эволюционной точки зрения она является предшественницей сенесценции, индуцируемой повреждением (damage-induced senescence).

 

Сенесценция подавляет пролиферацию поврежденных клеток и всегда ассоциировалась с раком и старением. Однако испанские ученые доказали, что сенесценция имеет место и в период эмбрионального развития млекопитающих во многих тканях эмбриона, в том числе и мезонефросе и эндолимфатическом мешке внутреннего уха. Механистически сенесценция в обеих этих структурах жестко контролируется p21, регулируемым путями TGF-β/SMAD и PI3K/FOXO, и не зависит от повреждения ДНК, p53 и от других ингибиторов клеточного цикла. Запрограммированная сенесценция развития (developmentally programmed senescence) сопровождается инфильтрацией макрофагами, удалением стареющих клеток и ремоделированием тканей. Потеря сенесценции, обусловленная отсутствием p21, частично компенсируется за счет апоптоза, но все же приводит к аномалиям развития. Ученые пришли к выводу, что роль запрограммированной сенесценции развития состоит в стимуляции ремоделирования тканей, и предполагают, что с эволюционной точки зрения она является предшественницей сенесценции, индуцируемой повреждением (damage-induced senescence). (Рис. Cell)

 

Кроме того, оба исследования показали, как скоординированное удаление стареющих клеток макрофагами играет одну из ключевых ролей в ремоделировании развивающихся тканей – процессе, необходимом для нормального формирования структур эмбриона. Интересно, что ткани с выраженным явлением сенесценции относятся к тем, в которых наиболее часто развиваются врожденные аномалии, и, следовательно, изучение механизмов, регулирующих сенесценцию в эмбрионе, может помочь объяснить причины некоторых из таких аномалий.

Основываясь на этих новых данных, ученые предполагают, что сенесценция, связанная со старением и раком, является эволюционной адаптацией одного из механизмов развития.

«Надеюсь, что открытие явления сенесценции в нормально развивающемся эмбрионе позволит нам идентифицировать новые медиаторы и биомаркеры этого состояния», - говорит Мекайла Сторер (Mekayla Storer), аспирант CRG и первый автор статьи. «Эти открытия изменяют наши прежние представления о сенесценции и дают важную новую информацию, которую можно использовать в борьбе с раком и старением».

 

 

По материалам

Senescence Is Normal Process in Embryo, Not Only Linked to Aging, Cancer

 

Оригинальные статьи:

Mekayla Storer, Alba Mas, Alexandre Robert-Moreno, Matteo Pecoraro, M. Carmen Ortells, Valeria Di Giacomo, Reut Yosef, Noam Pilpel, Valery Krizhanovsky, James Sharpe, William M. Keyes. Senescence Is a Developmental Mechanism that Contributes to Embryonic Growth and Patterning

Daniel Muñoz-Espín, Marta Cañamero, Antonio Maraver, Gonzalo Gómez-López, Julio Contreras, Silvia Murillo-Cuesta, Alfonso Rodríguez-Baeza, Isabel Varela-Nieto, Jesús Ruberte, Manuel Collado, Manuel Serrano. Programmed Cell Senescence during Mammalian Embryonic Development

 

© «Испанские ученые представили кардинально новый взгляд на явление сенесценции». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о старении


Ниацин – источник вечной молодости?

Белок мышц активно влияет на продолжительность жизни

Старение ослабляет контроль над генами, но этот процесс пластичен и обратим

Еще раз о синтетических антиоксидантах: не наносим ли мы вред своему здоровью?

Кофе или пиво? От выбора зависит состояние генома

Пятикратное увеличение продолжительности жизни C. elegans достигается сочетанием двух мутаций

Одна из возможных причин старения – нарушение коммуникации между ядерным и митохондриальным геномами

Интегрин-зависимая киназа – новый ключ к процессу старения?

Возраст – не препятствие для регенерации нейронов, считают ученые из Йеля

Изменения в белке SirT1 позволяют предотвратить развитие метаболического стресса

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday692
mod_vvisit_counterYesterday2264
mod_vvisit_counterThis week10139
mod_vvisit_counterLast week6312
mod_vvisit_counterThis month23778
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4114184

We have: 43 guests, 3 bots online
Your IP: 54.161.71.87
 , 
Today: Сен 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.