Вадим Дудченко
Администратор портала

Фермент NSD2, по-видимому, предотвращает клеточное старение

Человеческое тело и составляющие его клетки имеют «программу» старения.

Исследователи из Университета Кумамото в Японии с помощью комплексного генетического анализа обнаружили, что фермент NSD2, который, как известно, регулирует действие многих генов, также блокирует старение клеток. Их эксперименты показали, 1) ингибирование функции NSD2 в нормальных клетках приводит к быстрому старению и 2) что наблюдается заметное снижение количества NSD2 в стареющих клетках. Исследователи полагают, что их результаты помогут прояснить механизмы старения, разработать методы контроля для поддержания функциональности NSD2 и патофизиологию, связанную с возрастом.

По мере того как клетки тела продолжают делиться (размножение клеток), их функция в конечном итоге снижается, и они перестают расти. Это клеточное старение является важным фактором здоровья и долголетия. Старение клеток также может быть стимулировано, когда геномная ДНК повреждена физическим стрессом, таким как радиация или ультрафиолетовые лучи, или химическим стрессом, который возникает с некоторыми лекарствами. Однако подробные механизмы старения до сих пор неизвестны. Старение клеток может быть полезным, когда клетка становится злокачественной; это предотвращает злокачественные изменения, вызывая клеточное старение. С другой стороны, с возрастом это увеличивает вероятность многих заболеваний. Поэтому важно правильно контролировать старение клеток.

Хотя стареющие клетки теряют свою пролиферативную способность, недавно стало ясно, что стареющие клетки секретируют различные белки, которые воздействуют на окружающие клетки, вызывая хроническое воспаление и развитие рака. Поскольку стареющие клетки более активны, чем ожидалось, считается, что старение клеток отвечает за старение всего тела. Эта идея была подтверждена сообщениями о системном подавлении старения у старых мышей после удаления накопленных стареющих клеток. Другими словами, если вы можете контролировать старение клеток, вы сможете контролировать процесс старения во всем теле.

Когда онкоген активируется и начинает становиться раковым, происходит клеточное старение. Исследователи из Университета Кумамото ранее сообщали, что стареющие клетки заметно увеличивают метаболические функции митохондрий и что фермент метилтрансфераза SETD8 предотвращает клеточное старение. Здесь они обнаружили, что NSD2 метилтрансфераза также играет роль в предотвращении старения.

Ранее было показано, что NSD2 регулирует функцию гена. Кроме того, считалось, что метилирование NSD2 гистоновых белков, обернутых вокруг геномной ДНК, усиливает функцию генов поблизости. Однако его связь со старением клеток была неизвестна. С помощью комплексного генетического скрининга для подавления действия гена NSD2 в фибробластах при нокдауне (метод РНК-интерференции) индуцировалось клеточное старение и проявлялись типичные характеристики стареющих клеток. Другими словами, исследователи обнаружили, что NSD2 играет роль в предотвращении старения клеток.

Затем они всесторонне проанализировали все экспрессии генов, кодирующих белок, используя секвенирование мРНК, чтобы исследовать стареющие клетки с уменьшенным NSD2. Экспрессия генов, связанных со старением клеток, увеличилась и, в частности, снизилась функция генов белков, которые способствуют росту клеток. Гистоны, расположенные в этих кластерах генов, метилированы NSD2 в пролиферирующих клетках, но было обнаружено, что метилирование уменьшилось в стареющих клетках со сниженным NSD2. Проще говоря, снижение NSD2 снижает активность генов, участвующих в росте клеток, тем самым останавливая рост.

Затем исследователи использовали эксперименты с реакцией сыворотки, чтобы изучить, как регулируется функция NSD2. Обычно клетки растут под действием белков, которые способствуют росту (факторов роста) в сыворотке. С другой стороны, стареющие клетки необратимо останавливают пролиферацию и обычно не увеличиваются снова. Эксперимент показал, что добавление сыворотки быстро увеличивает количество NSD2, и что NSD2 требуется для экспрессии генов, способствующих росту, и роста клеток. Кроме того, было обнаружено, что стареющим клеткам со сниженным NSD2 полностью не хватает способности расти в сыворотке. Таким образом, считается, что NSD2 предотвращает старение клеток, поддерживая как рост клеток, так и реакцию сыворотки.

«NSD2 является четвертым защитным фактором клеточного старения, который определила наша команда», - сказал профессор Мицуёси Накао. «Благодаря открытию того, что NSD2 защищает от клеточного старения, это исследование проясняет основной механизм старения. Мы ожидаем, что это будет полезно для выяснения механизмов старения и разработки методов контроля для регулирования активности ферментов с помощью химических веществ или метаболитов».

  • Добавить в Словарь
     
    • Новый список слов для Русский -> Русский...
       
    • Создать новый список слов...
  • Копировать
 



Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц