Ostatnie badania wykazały, że wstawienie genu dla składnika białkowego telomerazy do starzejących się ludzkich komórek wydłuża ich telomery do długości typowych dla młodych komórek. do długości typowych dla młodych komórek, a następnie komórki te wykazują wszystkie inne identyfikowalne cechy młodych, zdrowych komórek. To odkrycie nie tylko sugeruje, że telomery są centralnym mechanizmem czasowym starzenia się komórek, ale także pokazuje, że taki mechanizm można zresetować, wydłużając replikacyjną żywotność replikacyjne takich komórek i skutkując markerami ekspresji genów typowymi dla "młodszych" (tj. wczesnych) komórek bez cech złośliwej transformacji. transformacji. Obecnie możliwe jest zbadanie podstawowych mechanizmów komórkowych mechanizmów leżących u podstaw ludzkiego starzenia się, wyjaśniając rolę odgrywaną przez replikacyjne starzenie się. replikacyjną. W konsekwencji, być może wkrótce będziemy w stanie określić zakres, w jakim główne przyczyny śmierci i niepełnosprawności w starzejących się populacjach w krajach rozwiniętych rak, miażdżyca, choroba zwyrodnieniowa stawów, zwyrodnienie plamki żółtej i demencja Alzheimera. Alzheimera - można przypisać takim fundamentalnym mechanizmom. Jeśli są można zapobiegać lub leczyć poprzez zmianę starzenia się komórek, implikacje kliniczne implikacje kliniczne mają niewiele historycznych precedensów. --- Chociaż zaproponowano, że reaktywne formy tlenu odgrywają główną rolę w procesie procesie starzenia, dokładne mechanizmy molekularne pozostają nieuchwytne. W tym badaniu badamy wpływ zaburzeń w stosunku aktywności dysmutazy ponadtlenkowej Cu/Zn dysmutazy (Sod1 dysmutazuje .O2 do H2O2) do aktywności peroksydazy glutationowej (Gpx1 katalizuje konwersję H2O2 do H2O) na wzrost i rozwój komórek. Nasze dane pokazują, że linie komórkowe transfekowane Sod1, które mają wzrost w stosunku aktywności Sod1 do aktywności Gpx1 wytwarzają wyższe poziomy H2O2 i wykazują dobrze scharakteryzowane markery starzenia komórkowego, a mianowicie wolniejszą wolniejszą proliferację i zmienioną morfologię. Wręcz przeciwnie, linie komórkowe transfekowane Sod1 linie komórkowe, które mają niezmieniony stosunek aktywności tych dwóch enzymów, mają niezmienione poziomy H2O2 i nie wykazują cech starzenia. Co więcej, fibroblasty pochodzące od osób z zespołem Downa mają wzrost stosunku aktywności Sod1 do Gpx1 w porównaniu z odpowiednimi i starzeją się wcześniej. Co ciekawe, komórki traktowane H2O2 również wykazują cechy starzenia i/lub starzeją się wcześniej. Wykazaliśmy również, że poziomy mRNA Cip1 są podwyższone w komórkach z zespołem Downa, transfekantach Sod1 ze zmienioną aktywnością Sod1 do Gpx1 i tych traktowanych H2O2, sugerując w ten sposób, że powolna proliferacja może być mediowana przez Cip1. Ponadto, nasze dane pokazują, że poziomy mRNA Cip1 są indukowane przez ekspozycję komórek na H2O2. Dane te dają cenny wgląd w możliwe mechanizmy molekularne, które przyczyniają się do starzenia się komórek i mogą być przydatne w ewolucji strategii terapeutycznych dla starzenia się.
Jakie są główne cechy starzenia się komórek?
Charakterystyczne cechy starzenia się komórek to zmieniona morfologia, zatrzymanie progresji cyklu komórkowego, rozwój nieprawidłowej ekspresji genów z prozapalnym zachowaniem i skrócenie telomerów.