Реакция клеток на стресс проливает свет на лечение рака, связанного с воспалением, и старения
Добавить в закладки
Статьи

Реакция клеток на стресс проливает свет на лечение рака, связанного с воспалением, и старения

Стресс — в широком смысле — может иметь крайне пагубные последствия для человеческого организма. Даже отдельные клетки по-своему справляются со штаммами окружающей среды, такими как ультрафиолетовое излучение солнца или микробы. Одна из реакций на стресс — старение — может вызвать прекращение деления клеток в случаях рака и старения, обнаружили исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании. Их исследование, опубликованное на этой неделе вПрирода , может перспективны для лечения заболеванийсвязанныхвоспалением.
Связь, связывающая старение, воспаление, рак и старение, сложна, но первый автор Чжисун Доу, доктор философии, научный сотрудник отдела клеточной биологии и биологии развития, на протяжении большей части своей карьеры разглядывал эти детали . Доу работает в лаборатории старшего автора исследования , доктора философии Шелли Бергер, профессора клеточной биологии и биологии развития Университета Дэниела С. Оча, профессора биологии и директора Института эпигенетики Пенна.

У человеческих клеток есть сложные способы защитить себя от раковых заболеваний. Один из способов — вызвать «преждевременное старение» через старение, процесс, который заставляет клетки прекращать рост. Хотя старение подавляет рак, что является хорошей стороной этого физиологического баланса, есть и обратная сторона. Старение связано с нормальным старением, и стареющие клетки накапливаются в старых тканях. Это накопление повреждает здоровые ткани, вызывая гипервоспаление. Эта перегрузка в конечном итоге способствует развитию возрастных заболеваний, включая рак, болезни сердца и нейродегенерацию. Общая идея будущей терапии состоит в том, чтобы создать небольшую молекулу, которая могла бы остановить темную сторону старения, для лечения возрастных заболеваний, особенно связанных с хроническим воспалением.

«Хроматин — структуры в ядре клетки, в которых находятся гены — традиционно рассматривается как компонент клетки, который остается в ядре и регулирует экспрессию генов», — сказал Бергер. стареющие клетки ».

Бергер, Доу и его коллеги обнаружили, что этот своенравный хроматин активирует ДНК-сенсорный путь, называемый cGAS-STING, механизм, основанный вне ядра, наиболее известный как сдерживающий микробную инфекцию, например, бактерий или вирусов. В случае старения и старения собственный хроматин организма, выходящий за пределы ядра, воспринимается клетками как «сигнал опасности», подобный микробной инфекции. Неуместные фрагменты и реакция клетки на них в конечном итоге приводят к воспалению.

«Хотя кратковременное воспаление может помочь остановить возникновение рака, проблема в том, что длительное хроническое воспаление может привести к разрушению тканей, старению и даже, как это ни парадоксально, может способствовать росту и распространению рака», — сказал Доу.

В исследовании Nature команда Penn использовала стрессоры, такие как агенты, повреждающие ДНК и активированные онкогены, а также естественным образом стареющие клетки, чтобы вызвать тревогу. Клетки реагируют двумя способами: путем постоянного прекращения репликации клеток из-за старения и путем включения системы сигнализации, которая приветствует иммунную систему, чтобы вычистить поврежденные стареющие клетки. Иммунная система также должна быть в равновесии: хотя она предназначена для очистки поврежденных клеток, в случае неконтролируемого воздействия иммунная система может принести больше вреда, чем пользы.

Мыши без активного сигнального пути, подвергшиеся стрессу, вызывающему рак, не обращаются к иммунной системе за помощью. Это вызывает проблемы, потому что поврежденные клетки вызывают опухоли у поврежденных мышей. Однако, когда нормальные мыши подвергаются воздействию стрессоров, вызывающих старение, накопление стареющих клеток стимулирует постоянный вызов иммунных клеток, что приводит к хроническому воспалению, которое в конечном итоге вызывает повреждение тканей и преждевременное старение. Через несколько месяцев после облучения у нормальных мышей с активной системой сигнализации наблюдалось сильное поседение шерсти — признак старения у млекопитающих, точно так же, как у людей в старости появляются седые волосы. В отличие от них, у мышей без системы сигнализации после облучения оставалась черная шерсть. «Это наглядный пример ярких и темных сторон воспаления», — сказал Доу.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 26.01.2021

Adblock
detector
  X