6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Научные тренды продления жизни

В лаборатории доктора Хейнес изучают влияние старения на иммунную систему.

Для «омоложения» популяции Т-клеток, которая более всего затрагивается старением, необходимо уничтожить плохо

функционирующие клетки и освободить пространство для новых иммунных клеток.

В исследованиях группы Хейнес, проводившихся на мышах было показано, что у старых мышей CD4+ наивные клетки нормально не функционируют и экспрессируют низкое количество молекулы CD40L.

Ученые уничтожили все CD4 клетки с помощью антител к их маркеру.

Через два месяца у старых мышей восстановилась популяция наивных Т-клеток. При этом все они прекрасно выполняли свои функции.

Лора ХЕЙНЕС (Laura HAYNES)

Институт Трюдо (Trudeau Institute), Саранак-Лэйк, США

Кристиан МЮНЦ (Christian MÜNZ)

Директор института Экспериментальной Иммунологии, Департамент патологии, Универсистетский Госпиталь Цюриха (Department of Pathology, University Hospital of Zurich), Германия.

Петер ГЕРНЕР (Peter GERNER)

Центр исследования боли Департамента анестезиологии Гарвардской медицинской школы (Pain Research Center, Department of Anesthesiology, Harvard Medical School), Бостон, США

При лечении раковых заболеваний очень важно уменьшить болевые ощущения, которые постоянно испытывают пациенты.

Многочисленные исследования показывают, что C-Jun N-terminal киназы (JNK) причастны как к росту опухоли, так и к проявлению нейропатических болей.

Группа профессора Петера Гернера изучала роль JNK в росте опухоли и проявлении боли в модели рака кожи. Было подтверждено, что рост опухоли был связан с активацией JNK в опухолевой массе, спинном мозге и периферических нервах. В ходе исследований животным

была произведена инъекция пептида Д-JNKI-1 (селективного ингибитора JNK). В результате рост опухоли замедлился, а подопытные животные стали меньше реагировать

на раздражение, что говорит об уменьшении болевых ощущений.

В отличие от этого, инъекция морфина (5 мг/кг), обычно используемого как анальгетик на терминальной стадии рака, не ингибировала рост опухоли.

Данные исследований показывают, что JNK ингибиторы, такие как Д-JNKI-1, могут быть использованы для лечения рака и болевых синдромов.

Иван Роберт НАБИ (Ivan Robert NABI)

Университет Британской Колумбии (University of British Columbia), Ванкувер, Канада

Майкл ЛИСАНТИ (Michael LISANTI)

Департамент биологии рака Онкологического центра Киммел при Университете Томаса Джефферсона (Department of Cancer Biology, Kimmel Cancer Center, Thomas Jefferson University), Филадельфия, США

Матриксные металлопротеиназы (ММП), а также их тканевые ингибиторы (TIMP) играют важную роль в процессах опухолевого роста, ангиогенеза, инвазии, метастазирования и в значительной степени определяют злокачественность опухоли.

Влаборатории Татьяны Короленко для изучения фагоцитарной функции опухоль-ассоциированных макрофагов, а также уровня ММР/ TIMP -1 при опухолевом росте и метастазировании использовались мыши с трансплантированной аденокарциномой легких Льюис, метастазирующей в легкие. Для получения модели макрофагальной депрессии в печени, легких и опухоли мышам

однократно вводили хлорид гадолиния (ХГД).

Входе исследования было показано, что поглощение

ХГД клетками печени интактных мышей не влияло на концентрацию TIMP -1 в сыворотке крови и на активность ММП печени. Общая

активность ММП была минимальна в опухолевой ткани и снижалась по мере роста опухоли. Формирование метастазов в легких сопровождалось снижением активности ММП в легочной ткани. Рост опухоли сопровождался увеличением концентрации сывороточного

TIMP -1, но в меньшей степени по сравнению с мышами, получавшими ХГД. Развитие метастазов индуцировало снижение активности ММП в легких, ХГД не оказывал влияния на это процесс.

Татьяна

КОРОЛЕНКО

Лаборатория клеточной физиологии и биохимии Института физиологии СО РАМН, г. Новосибирск.

Джудит КЭМПИСИ (Judith CAMPISI)

Департамент изучения рака и ответов на повреждение ДНК, Отдел наук о жизни, Национальная лаборатория Лоренса Беркли Баковский институт изучения рака (Cancer & DNA Damage Responses Department, Life Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Buck Institute for Age Research), Беркли, США

Лаборатория профессора Джудит Кэмписи проводит многосторонние исследования механизмов старения, специализируясь на выяснении молекулярных причин старения клеток (когда клетки теряют способность к делению, оставаясь при этом функционально активными) и клеточной смерти, а также влияния повреждений и

репарации ДНК на преждевременное старение и генетические синдромы, предрасполагающие к раку.

Работы по изучению механизмов клеточного старения и роли теломер и связанных с теломерами белков в поддержании стабильности генома принесли Джудит Кэмписи мировую известность. Она также проводит активные исследования по выявлению роли геновсупрессоров опухолей, геномной нестабильности и окислительного стресса на формы клинической манифестации (фенотипы) старения и рака.

Научная группа Джудит Кэмписи установила, что старение клеток – это сложный многокомпонентный процесс.

Клетки, способные делиться, отвечают на различные стрессовые стимулы, которые могут вызвать клеточное старение.

К таким стимулам относится дисфункция теломер, повреждение нетеломерных участков ДНК, избыток митогенных сигналов (включая онкогенные сигналы, которые приводят к геномным нарушениям и хромосомным перестройкам), нарушение организации хроматина и т.д.

Клеточное старение приводит к коренным изменениям в фенотипе клетки. Клетка навсегда теряет способность к пролиферации. Изменяется профиль экспресии множества генов. Кроме того, многие клетки приобретают устойчивость к апоптозу.

ФЕНОТИП СТАРЕНИЯ

Остановка

клеточного

роста

Устойчивость

Изменения

к апоптозу

экспрессии

генов

Внастоящее время в лаборатории Дж. Кэмписи проводится активный поиск биомаркеров клеточного старения, позволяющих быстро определить наличие данного фенотипа у клеток.

Влаборатории

недавно разработана идентификационная система, использующая маркерный ген бета-галактозидазы для быстрой детекции клеток, приобретающих фенотип клеточного старения.

активность для эффективной регенерации тканей.

Короткие теломеры стволовых клеток препятствуют накоплению ненормальных и модифицированных клеток в здоровой ткани, тем самым снижая онкогенный риск.

Вместе с тем они ускоряют старение из-за низкой мобилизационной активности стволовых клеток и прогрессирующей дегенерации тканей. Стволовые клетки с аномально высокими уровнями теломеразы (это может произойти, например, в результате мутации)

мобилизуются более быстро, чем нормальные клетки. В таких условиях обновление ткани происходит быстро, но повышается риск развития рака.

В исследованиях профессора Рудольфа используется мышь, дефектная по теломеразе, в качестве модельной системы изучения процесса укорочения и сохранения

стабильности хромосом в стволовых клетках. Укорочение теломер значительно сокращает пролиферативный потенциал стволовых клеток взрослого организма. Установлено, что укорочение теломер индуцирует в клетке механизм внутреннего контроля и остановку клеточного цикла (intrinsic checkpoint) , снижающего самообновление и функцию взрослых стволовых клеток. Ингибирование этого механизма (например, делеция локуса Cdkn1/p15INK4b – циклинзависимого ингибитора киназ, инактивация экзонуклеазы-1) восстанавливало функцию стволовых клеток и продляло жизнь мышей с отсутствием теломеразы. Кроме того,

укорочение теломер способствует патологическим изменениям в окружении ниши стволовых клеток и развитию болезней стволовых клеток (гемопоэтическая дисфункция и проч). В Ганновере проф. Рудольф проводил исследования по

влиянию укорочения хромосом на регенеративную функцию печени и обнаружил, что укорочение хромосом в гепатоцитах связано с хромосомной нестабильностью и повышенным риском развития рака печени и цирроза печени.

Норманн

ШАРПЛЕСС (Norman E. SHARPLESS)

Департаменты медицины и генетики, Школа медицины при университете Сев. Каролины, Центр углубленного изучения рака Линебергера (Departments of Medicine and Genetics, The University of North Carolina School of Medicine, Lineberger Comprehensive Cancer Center),Чепел-Хилл, США

Круг научных и медицинских интересов Норманна Шарплесса включает разработку новых

антираковых терапий, поиск биомаркеров старения, изучение меланом и генетические исследования рака. Главный фокус исследований в

лаборатории доктора Шарплесса – это изучение роли локуса опухолевого супрессора INK4a/ARF в развитии рака и в старении человека.

Экспрессия фактора p16INK4a, являющегося важным индуктором клеточного старения, заметно увеличивается с возрастом. Следовательно, экспрессия данного белка может служить своеобразным биомаркером физиологического (но не временного) старения.

В лаборатории доктора Шарплесса:

-обнаружено, что активация механизмов клеточного старения происходит в некоторых

самообновляемых клеточных компартментах организма и нишах стволовых клеток. Следовательно,

старение организма происходит по мере старения взрослых стволовых клеток.

-показано, что потеря клеточного

старения в данных компартментах и нишах ведет к раку. Следовательно,

рак и старение представляют собой, соответственно, потерю и успешное развитие клеточного старения в отдельных нишах стволовых клеток.

Поскольку фактор p16INK4a играет важную роль в предотвращении меланомы, в лаборатории также на протяжении длительного времени проводятся исследования этой особо опасной формы рака. Созданы несколько мышиных моделей

меланомы человека, используемых для тестирования новых антираковых терапевтических агентов. Показана репрессивная роль p16INK4a/RB- и ARF/p53зависимых супрессорных путей по отношению к меланоме

в ответ на активацию RAS/RAFзависимых сигналов. Открыт новый подтип экспрессионного профиля меланомы человека, что позволило обнаружить новую терапевтическую мишень – белок CD200 (мембранный гликопротеин-иммуномодулятор, регулирующий развитие миелоидных линий клеток и участвующий в проведении ингибирующего сигнала по отношению к развитию макрофагов) – для лечения меланомы.

Лоренс

ДОУНХАУЭР (Lawrence A. DONEHOWER)

Департамент молекулярной и клеточной биологии Департамент молекулярной вирусологии и микробиологии Бэй-

лоровский колледж медицины, Хьюстон, шт. Техас, США Department of Molecular Virology & Microbiology

and Department of Molecular and Cellular Biology Baylor College of Medicine, Houston TX, USA

Мария БЛАСКО (María A. BLASCO)

Группа изучения теломер и теломераз, Программа молекулярной онкологии, Испанский национальный онкологический центр (Telomere and Telomerase Group, Molecular Oncology Program,Spanish National Cancer Research Center (CNIO)), Мадрид, Испания

Доктор Бласко изучает строение, регуляцию и функцию теломер, укорочение которых связано с сокращением жизнеспособности клеток, а укорочение и последующая стабилизация длины – с раковой трансформацией клетки.

Раковые клетки, как правило, имеют повышенные уровни теломеразной активности, что позволяет им непрерывно поддерживать высокий пролиферативный потенциал и способность опухолей к быстрой экспансии в здоровые ткани и метастазированию. Конститутивная экспрессия ревертазного домена теломеразы (домен TERT – telomerase reverse transcriptase), имеющего активность обратной транскриптазы, в мышах с генетически индуцированной устойчивостью к раку за счет усиления экспрессии супрессоров опухоли р53, р16 и р19ARF приводила к задержке старения и удлинению средней продолжительности жизни.

Полученные результаты свидетельствуют об эффекте антистарения конститутивной экспрессии теломеразы у млекопитающих.

В лаборатории Марии Бласко было недавно установлено, что

теломерные участки хромосом часто транскрибируются при участии РНК-полимеразы II, продуцируя некодирующие РНК (TERRA или TelRNA), состоящие из повторов UUAGGG. Накопление TERRA

в возрастных клетках связано с укорочением теломер, что делает их информативными биомаркерами клеточного старения. TERRA являются негативными регуляторами

теломеразы.

В карциномах человека отмечены низкие уровни TERRA, что отмечает их потенциальную защитную роль против рака путем ограничения зависимого от теломераз удлинения теломер в раковых клетках.

Александр

БЮКЛЕ

(Alexander BÜRKLE)

Кафедра молекулярной токсикологии, Биологический факультет Университета Констанца (Chair of Molecular Toxicology, Department of Biology, University of Konstanz), Констанц, Германия

Область научных интересов включает изучение роли поли-ADP- рибозилирования в репарации ДНК и старении и нейротоксичности прионовых белков.

В1992 году Бюкле в соавторстве с К. Грубе описал положительную корреляцию между активностью

поли-ADP-рибозилирования (PARP1), индуцированного одноцепочечными разрывами ДНК, в периферических моноцитах и продолжительностью жизни у млекопитающих.

Впериферических моноцитах человека активность PARP-1 в 5 раз превышала активность PARP-1 в крысиных моноцитах за счет самоактивации путем рибозилирования фермента,

уровень которого в 2 раза превышал содержание рибозилированной PARP-1 в клетках крысы.

Свозрастом активность PARP падает и у человека, и у крыс.

Сдругой стороны, активность PARP

виммортализованных лимфоцитах, взятых у французских долгожителей

ввозрасте 100 и более превышала таковую в клетках представителей контрольной группы (возраст от 20 до 70 лет).

Таким образом, высокая (и тщательно контролируемая) активность PARP может способствовать продлению жизни через супрессию геномной нестабильности и онкогенеза.

Эстафиос ГОНОС (Efstathios E. GONOS)

Программа молекулярного и клеточного старения, Греческий национальный научный фонд, Институт биологических исследований и биотехнологии (Molecular and Cellular Ageing Program, National Hellenic Research Foundation (N.H.R.F.), Афины, Греция

Основная область научных интересов доктора Гоноса включает анализ экспрессионных профилей различных тканей с целью проследить возрастные изменения в экспрессии генов и выявить гены, связанные с клеточным старением. В своих исследованиях он использует клональную систему эмбриональных фибробластов крысы.

С помощью этой системы были отобраны восемь генов, связанных с клеточным старением у млекопитающих.

Количественный анализ экспрессионных профилей выявил, что данные

гены активно экспрессируются в ряде тканях человека и крыс, подверженных ускоренному старению под действием различных стрессовых факторов. Дополнительный анализ показал, что ген аполипопротеина

J/кластерина (ген CLU) участвует

в регуляции сигналов, направленных на выживание клеток в стрессовых условиях. Кроме того, было обнаружено, что экспрессия фибронектина связана с процессом искусственно вызванного старения фибробластов.

Был проведен сравнительный количественный и качественный анализ клеток, изъятых у здоровых долгожителей в возрасте 100 и более лет, по их свойствам в культуре тканей, активности протеолитических ферментов, феномену укорочения теломер и экспрессионных профилей генов и показано, что клеточные характеристики долгожителей близки к таковым у

клеток молодых доноров, а отличие от клеток пожилых доноров.

Используя дифференциальные системы скрининга долгожителей, было выделено несколько генов, потенциально связанных с продолжительностью жизни.

Цель исследований научной группы Джеффри Маргисона – изучить механизмы, с помощью которых химические вещества, вызывающих алкилирование агентов, проявляют биологический эффект в живых организмах. Эти виды агентов присутствуют в окружающей среде, но могут также быть произведены нормальными эндогенными клеточными процессами.

Их биологические эффекты, включающие мутацию, злокачественное преобразование (канцерогенез) и смерть клетки, вызваны различными типами повреждения ДНК. Процессы репарации защищают ДНК от потенциально смертельных эффектов эндогенного повреждения.

В организме человека эти процессы, видимо, защищают клетки от злокачественного преобразования, но, к сожалению, они могут также быть от-

ветственны за сопротивление опухоли химиотерапии.

Понимание процессов репарации ДНК может внести вклад и в предотвращение, и в лечение рака.

Группа Джеффри Маргисона занимается разработкой стратегии улучшения эффективности терапии рака, с помощью влияния на конкретные процессы репарации ДНК. В результате был выявлен PaTrin-2 , мощный

ингибитор восстанавливающего ДНК белка, O6-алкилгуанин-ДНК- трансферазы.

В лаборатории Маргисона также было идентифицировано семейство

белков, связанных с алкилтрансферазами, которые были названы алкилтрансферазо-подобными белками.

Джеффри

МАРГИСОН

(Geoffry

MARGINSON)

Патерсон институт исcледований рака (Paterson Institute for Cancer Research)

Манчестер, Великоритания.

Клеменс ШМИТ (Clemens A. SCHMITT)

Центр молекулярной медицины Макса Дельбрюка (Max- Delbrück-Center for Molecular Medicine), Берлин, Германия

В лаборатории профессора Шмита изучаются молекулярные механизмы клеточных ответов на стрессовое воздействие.

Онкогенные сигналы вызывают активацию стрессового ответа в нормальных клетках, который служит своеобразным «барьером» на пути превращения клетки из нормальной в опухолевую.

Стрессовые ответы сопровождаются индукцией апоптоза или клеточного старения для остановки предракового состояния в клетке и последующей гибели (изоляции) измененной клетки. Однако при длительной онкогенной стимуляции клетка может преодолеть данный барьер и безвозвратно приобрести онкогенный фенотип.

Для исследования клеточного ответа на стресс, вызванный действием антираковой терапии в лаборатории профессора Шмита были созданы мышиные модели лимфом и других опухолей с известными генетически-

ми нарушениями.

На базе данных моделей была показана противоопухолевая роль гистоновой метилазы Suv39h1,

ингибирование которой приводило к развитию у мышей лимфомы В-лимфоцитов, направляемой конститутивной экспрессией встроенного протоокогена Ras.

Метилирование гистона H3R9 (мишени для метилазы Suv39h1) у мышей, дефицитных по Suv39h1, пре-

дотвращало образование лимфом и инициировало процесс клеточного старения у В-клеток как защитного механизма против рака.

Была также установлена модулирующая роль генетических нарушений в локусе INK4a/ARF в чувствительности/устойчивости различных типов лимфом к противораковому лечению.

В лаборатории Чжэна Цуя в линии мышей BALB/c были обнаружены особи, устойчивые к введению в

организм больших летальных доз раковых клеток.

Установлено, что устойчивость к раку связана с наличием у мышей лейкоцитов, способных к выявлению и уничтожению раковых клеток в течение нескольких часов после заражения.

Из этих особей была основана линия SR/CR (Spontaneous regression/complete resistant). Ключевыми компонентами этого ответа являются гранулоциты, моноциты и есте-

ственные клетки-киллеры, которые обуславливают врожденный клеточный иммунитет. Было выявлено, что адаптивный перенос донорных лейкоцитов из линии мышей SR/CR может обеспечивать защиту чувствительных к раку мышей дикого типа от последующего введения им рако-

вых клеток, а также уничтожение уже имеющихся злокачественных опухолей без дополнительных процедур.

Это исследование предполагает возможность разработки аналогичного метода переноса лейкоцитов для человека, если удастся выявить людей с подобной антираковой активностью лейкоцитов и использовать их в качестве доноров.

Чжэн ЦУЙ (Zheng CUI)

Отделение патологий, Школа медицины Университета Уэйк Форест (Department of Pathology, Wake Forest University School of Medicine), ВинстонСалем, США

Оливье ТЮССО (Olivier TOUSSAINT)

Лаборатория клеточной биохимии и биологии, Факультет биологии, Университет Намюра (Laboratory of Cellular Biochemistry and Biology, Faculty

of Biology, University of Namur) Намюр, Бельгия

Даниела

ДРАММОНД–

БАРБОСА

(Daniela DRUMMONDBARBOSA)

Лаборатория клеточной биологии и биологии развития Медицинского центра Университета Вандербилт, Нэшвиль. (Department of Cell and Developmental Biology, Vanderbilt University Medical Center, Nashville).

Даниел МЕЛДРУМ (Daniel MELDRUM)

Центр Иммунологии, Отделение медицины университета Индианы (Center for Immunobiology, Indiana University School of Medicine), Индианаполис, США.

При симметричном делении стволовая клетка себя копирует, производя при этом своего идентичного двойника.

При асимметричном делении стволовая клетка даёт начало нескольким прогениторным

клеткам, которые в свою очередь производят клетки определённой ткани, с уже предопределённой программой дифференцировки в клетки определённого типа.

Механизмами того или иного деления можно управлять в культуре клеток in vitro, что открывает большие возможности использования их в целях регенерации тканей и клеточной терапии.

Путём воздействия как на межклеточные, так и на внутриклеточные процессы стволовых клеток и их окружения, учёные изучают пути пе-

редачи сигнала, лежащие в основе таких процессов, как самообновление, дифференцировка, возникновение рака.

Лаборатория работает на стволовых клетках мышечной ткани, гематопоэтических стволовых клетках, стволовых клетках поджелудочной железы, используя методы мультидисциплинарной биоинженерии и микроскопии.

Ученые проводили исследования на сателлитных клетках – стволовых клетках мышечной ткани, которые играют важную роль в регенерации мышечной ткани в зрелом возрасте. Эти клетки во время постнатального периода входят в состояние покоя и откладываются между волокнами мышечной ткани, выполняющими роль их ниши.

Сателлитные клетки особенно чувствительны к окружению и, выделенные in vivo, они быстро теряют характеристики стволовых клеток в культуре. Этот факт сильно осложняет работу ученых, поскольку изучать свойства сателлитных клеток в отсутствии ниши не представлялось возможным.

В лаборатории профессора Блау на основе биоматериалов было создано искусственное микро-окружение для культивирования сателлитных клеток.

Было показано, что сателлитные клетки, выделенные из живого организма, сохраняли свои свойства стволовых клеток вплоть до нескольких недель культивирования в условиях искуственной био-ниши.

Более того, клетка, взятая из такой культуры и пересаженная в организм, оказалась способной к само-обновлению с сохранением всех своих прежних свойств.

Мариус

РАТАЙЧЕК

(Mariusz

RATAJCZAK)

Джеймс Грэхам Браун Центр Исследований рака (James Graham Brown Cancer Center), США

Габриелла ЦЕЗАР (Gabriela

G. CEZAR)

Центр стволовых клеток и регенеративной медицины университета Висконсин, США (University of Wisconsin Stem Cell & Regenrative Medicine Center)

Конни ИВС (Connie J. EAVES)

Директор лаборатории Терри Фокса, Ванкувер, Канада (Terry Fox Laboratory, BC cancer agency, Vancouver)

Гематопоэтические стволовые клетки обычно делятся во взрослом организме несколько раз. До сих пор не очень ясно, чем определяется число этих делений в течение жизни. Ученые проанализировали процесс самообновления стволовых клеток и выяснили, что выделенные стволовые клетки младенца

The Autologous Transplant Process

1.Collection

Stem cells are collected from the patient’s bone marrow or blood

до трёх недель жизни демонстрируют огромное преимущество перед клетками, выделенными из организма взрослого человека. После трёх недель зародышевые стволовые клетки теряют свою способность хорошо делиться и порождать новые клетки, которые впоследствии дифференцируются в клетки ткани.

Кроме того, ученые создали временную шкалу поведения стволовых клеток с возрастом. Это

послужит основой для дальнейших исследований, в которых необходимо установить первопричину ограничения числа делений стволовых клеток, происходящую с возрастом.

5.Reinfusion

5IBXFE TUFN DFMMT are reinfused into the patient

Томас РАНДО (Thomas RANDO)

Медицинская школа Университета Стэнфорда. (Stanford University School of Medicine), руководитель неврологической службы здравоохранения

Пало Альто (Neurology Service VA Palo

Alto Health Care System), заместитель директора Стэнфордского Центра Долголетия (Stanford Center on Longevity (SCL)).

Основные темы исследований лаборатории Томаса Рандо

— старение стволовых клеток (сателлитных клеток) в мышце, влияние ниш стволовых клеток на этот процесс, возможность «омоложения» взрослых прогениторных клеток.

Используя мышей в качестве моделей для исследования регенеративной способности мышечной ткани, исследователи группы Томаса Рандо выяснили, что с возрастом происходит уменьшение активации Notch (трансмембранные белки),

результатом чего является ухудшение регенеративного потенциала сателлитных клеток.

При повреждении «юных» мышц усиливается секреция трансмембранного лиганда Notch – Delta, инициируя, тем самым, Notch-сигнальный каскад в стволовых клетках, что приводит к их усиленной пролиферации.

Воздействие сыворотки от моло-

дой особи на сателлитные клетки старой особи in vitro также приводило к усиленной экспрессии Delta, большей активации Notch и выросшей пролиферацией этих клеток in vitro.

Ещё одним важным результатом исследований стало доказательство того факта, что Wnt – сигнальная активность в активированных сателлитных клетках у старых мышей значительно выше, чем у молодых. Аналогично, при обработке сателлитных клеток

«старой» сывороткой, активность Wnt возрастала. Поскольку Wnt играют существенную роль в фиброзе, то можно сделать вывод, что активация Wnt в этом случае означает, что сателлитные клетки старого организма активируются для образования фибрина, что ведет к дальнейшему фиброзу в

регенерации мышцы. Таким образом, ингибирование Wnt– сигнального пути позволяет остановить дифференцировку стволовых клеток мышечного волокна в фиброзную ткань.

Важные выводы, которые можно сделать из этих исследований:

1. Соматические факторы могут моделировать молекулярные сигнальные пути, активирующие тканеспецифичные прогениторные клетки.

2.Микрооркужение (ниши) стволовых клеток у молодых животных стимулирует регенерацию, в то время как у взрослых особей либо не способно стимулировать, либо подавляет регенерацию тканей.

3.Уменьшение регенеративной способности ткани с возрастом может быть обратимо при использовании определенных факторов.

Ирина КОНБОЙ (Irina CONBOY)

Лаборатория

биоинженерии

Калифорнийского

Университета, Беркли, США. (Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, CA, USA).

Фиона УАТТ (Fiona WATT)

Центр исследования канцерогенеза при Научном исследовательском

институте, Кэмбридж, Великобритания (Cancer Research UK Cambridge Research)

Ученые группы Фионы Уатт показали, что количество и функции эпидермальных стволовых клеток не изменяется с возрастом, и что местное окружение (ниша) и

системные факторы влияют на старение кожи и активность стволовых клеток. Это связано с уменьшенной экспрессией гена Igfbp3

в дерме. С возрастом экспрессия этого гена уменьшается практически в 5 раз, что напрямую влияет на пролифе-

ративную способность эпидермиса. Это было доказано с использованием нокаутных мышей.

Ученые группы Гюнтера Леппердингера изучали способности к дифференцировке и пролиферативной активности мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга в зависимости от возраста мыши,

а также возможное участие ниши МСК во влиянии на свойства этих клеток.

Мезенхимальные стволовые клетки выделяли из мышей трех различных линий — короткоживущей

(SAMP6 – 9,7 месяца), среднеживущей — (SAMR1 – 16,3 месяца) и долгоживущей (C57BL/6 — 28 месяцев). Ученые исследовали колониеобразующие

единицы костного мозга и выяснили, что эти клетки обладали сходными характеристиками in vitro вне зависимости от продолжительности жизни организма.

В то время как данные по генетическому анализу in situ показали различия в экспрессии множества генов в нишах мезенхимальных стволовых клеток, изменение эксперссии генов различалось практически в два раза.

Таким образом, было доказано, что мезенхимальные стволовые клетки не изменяют своих характеристик с возрастом, но испытывают сильное влияние стареющего микрооокружения (ниши).

Гюнтер

ЛЕППЕРДИНГЕР (Günter LEPPERDINGER)

Институт

исследований биомедициских основ старения, Австрия (Institute for biomedical aging research).