Врач, микроскоп

Названы скрытые факторы старения стволовых клеток

Японские и американские исследователи выяснили, как стрессовые факторы со временем ухудшают работу кроветворных стволовых клеток. Оказалось, что белок MLKL, известный ролью в гибели клеток, при активации повреждает митохондрии, не убивая клетку, но запуская ее старение.
Автор Наука Mail
Стволовые клетки
С возрастом гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), клетки, ответственные за производство всех типов клеток крови, начинают терять свою эффективностьИсточник: Freepik

С возрастом способность организма поддерживать здоровье крови и иммунитет снижается. Причина — в изменении работы гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), которые производят все клетки крови. Они хуже обновляются, смещают баланс в сторону миелоидных клеток и слабее реагируют на угрозы. Точные механизмы этого процесса оставались неясными.

Группа ученых под руководством доктора Масаюки Ямаситы (Токийский университет) изучила роль сигнального пути RIPK3-MLKL. Традиционно этот путь связан с некроптозом — формой программируемой клеточной гибели. Однако на мышах с нокаутом гена MLKL исследователи заметили неожиданный эффект: возрастные изменения в ГСК замедлялись без заметной разницы в самой гибели клеток.

Как сообщается в журнале Nature Communications, фокус сместился на нелетальную функцию MLKL. Используя мышиные модели и трансплантацию костного мозга, ученые выяснили: вызванная стрессом (воспалением, репликационным или онкогенным стрессом) активация MLKL носит временный характер. Белок перемещается в митохондрии, где снижает мембранный потенциал, нарушает структуру органелл и выработку энергии. При этом сама клетка не погибает.

Стволовые клетки
В норме ГСК способны как к самообновлению, так и к генерации сбалансированного состава клеток крови, но со временем они производят меньше новых клетокИсточник: Unsplash

Последствия для ГСК оказались характерными для старения: падение способности к самообновлению, нарушение дифференцировки в сторону лимфоидных клеток и сдвиг к миелоидному ростку. Удаление или инактивация MLKL, напротив, сохраняла регенеративную функцию стволовых клеток, уменьшала повреждения ДНК и поддерживала здоровье митохондрий даже у старых животных. Примечательно, что эти изменения происходили без серьезных сдвигов в активности генов.

По словам доктора Ямаситы, результаты открывают путь к терапиям, которые сохранят функцию ГСК у пациентов после химио- или лучевой терапии. Выявление роли MLKL как стресс-реактивного фактора, повреждающего митохондрии, позволяет искать препараты, защищающие эти органеллы и модулирующие некроптоз без прямого вмешательства в гибель клеток.

Ранее Наука Mail рассказывала, что микроволны и стволовые клетки ускорили регенерацию кожи после ожогов.