Ученые Гонконгского университета науки и технологий обнаружили новый признак старения в мышечных стволовых клетках (MuSC). Оказалось, что хроматин — основное вещество хромосом — у старых стволовых клеток демонстрирует излишнюю активность, что отличает их от молодых MuSC.
Известно, что взрослые стволовые клетки, которые участвуют в регенерации тканей, например, скелетных мышц, способны долгое время находиться в состоянии покоя, а при травме активируются и начинают делиться. Затем некоторые активированные MuSC возвращаются в состояние покоя для самообновления и пополнения пула стволовых клеток. Ключевым соединением, участвующим в этом процессе, является белок Pax7, а его истощение приводит к истощению пула из-за остановки клеточного деления.
Хроматин — это вещество, которое состоит из ДНК и связанных с нею белков. Он может иметь два состояния: конденсированное, при котором его структура плотно упакована (гетерохроматин), и менее плотное состояние — эухроматин. Гетерохроматин характеризуется тем, что ДНК в его составе не транскрибируется, то есть не участвует в процессе синтеза РНК и белков. Этим достигается регуляция клеточного генома, поскольку каждый тип клеток, в том числе MuSC, должен обладать своим набором активированных генов.
Исследователи изучили изменения в открытости хроматина у молодых и старых MuSC во время выхода из состояния покоя, ранней активации и регенерации. Для анализа эухроматина используется метод секвенирования ATAC-seq, который выявляет открытые участки генома по встроенным в него искусственным фрагментам — адаптерам. Оказалось, что у старых стволовых клеток хроматин характеризуется большей открытостью, то есть хроническим активированным состоянием. В результате состояние покоя у этих клеток часто прерывается, в результате чего ухудшается способность к регенерации. Кроме того, открытость хроматина способствует усилению активности генов, связанных с развитием рака.
Ученым также удалось обнаружить ключевые регуляторы Pax7, называемые энхансерами — это участки ДНК, которые способны усилить активность конкретного гена. Экспериментальное блокирование энхансеров привело к дефициту белка Pax7 и дисфункции стволовых клеток. Активность этих энхансеров понижалась у старых покоящихся клеток, что, возможно, объясняется действием каких-то других факторов. По словам ученых, если удастся найти способ сохранить активность энхансеров у старых клеток, то это позволит «омолодить» их.
.articleElement { border-top: solid 1px #e5e5e5; border-bottom: solid 1px #e5e5e5; padding: 12px 0; overflow: hidden; position: relative; background: #fff; margin-top: -1px;
} .articleElement:hover { text-decoration: underline;
} .articleElement img { width: 100px; height: 100px; float: left; padding-right: 14px;
} .articleElement a { color: #222222; text-decoration: none;
} .articleElement .title { line-height: 1.285rem; font-weight: 800; color: #000000; text-align: left;
} .articleElement .metaElement { position: absolute; bottom: 12px; left: 114px;
} .meta-date { display: inline-block; font-size: 0.8rem; color: #999999; margin-right: 15px;
} .meta-date::before { background: url(https://www.med2.ru/templates/m2/assets/images/adv_listis_in_text/icon_date.svg) 0px 0px no-repeat; vertical-align: text-bottom; width: 14px; height: 14px; content: “”; display: inline-block; margin-right: .3rem;
} .meta-views { display: inline-block; font-size: 0.8rem; color: #999999; margin-right: 15px;
} .meta-views::before { background: url(https://www.med2.ru/templates/m2/assets/images/adv_listis_in_text/icon_views.svg) 0px 0px no-repeat; vertical-align: text-bottom; width: 14px; height: 14px; content: “”; display: inline-block; margin-right: .3rem;
} .meta-comments { display: inline-block; font-size: 0.8rem; color: #999999;
} .meta-comments::before { background: url(https://www.med2.ru/templates/m2/assets/images/adv_listis_in_text/icon_comments.svg) 0px 0px no-repeat; vertical-align: text-bottom; width: 14px; height: 14px; content: “”; display: inline-block; margin-right: .3rem;
} .xfolkentryDesc.elementInView { position:relative; z-index:99;
} .xfolkentryDesc.elementInView::before { position: fixed; top: 0; left: 0; width: 100vw; height: 100%; background: rgba(0, 0, 0, 0.6); content: “”;
}
