Понижающая регуляция Cohesin стимулирует старение гемопоэтических стволовых клеток
                InflammAging воздействует на гемопоэтические стволовые клетки (HSCs) посредством нарушения их функции и самообновления путем постоянной активации опосредованных когезином воспалительных сигналов. Это приводит к отбору HSC с низкой экспрессией cohesin, повышенным самообновлением и несбалансированной дифференцировкой в ​​воспалительные/миелоидные клетки. В свою очередь, InflammAging еще больше усиливается и стимулирует развитие болезней при старении. Предоставлено: Графика: Керстин Вагнер/FLI; Источник: www.pixabay.de

Старение характеризуется увеличением воспаления и снижением функции стволовых клеток. Связь между этими процессами остается не совсем понятной. Исследователи из Института старения им. Лейбница (FLI) в Йене, Германия, определили новую роль белка cohesin в передаче сигналов воспаления в гемопоэтических стволовых клетках (HSCs). Cohesin необходим для регуляции генов во время нормальной дифференцировки, но хроническое воспаление при старении ухудшает функцию и самообновление HSC путем постоянной активации опосредованных cohesin воспалительных сигналов. HSC с пониженным когезином, повышенным самообновлением и асимметричной дифференцировкой выбираются, напоминая признаки гематопоэтического старения.
                                                                                       

Jena. По мере старения человеческого организма воспаление усиливается, и это ускоряет развитие заболеваний, связанных со старением. Этот процесс называется «воспаление старения». Этот процесс также влияет на гемопоэтическую систему таким образом, что воспаление инструктирует стволовые клетки системы (гемопоэтические стволовые клетки, HSCs) демонстрировать аномальное самообновление и несбалансированную дифференцировку в воспалительные/миелоидные клетки, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему ускорению InflammAging. Драйверы старения стволовых клеток все еще не до конца понятны. Получение механистического понимания этого процесса обещает разработать методы лечения для улучшения здоровья во время старения.

Исследователи Института старения им. Лейбница — Института Фрица Липмана (FLI) в Йене, Германия, обнаружили, что комплекс cohesin — держатель-зажим ДНК — играет важную роль в ответе HSC на воспаление и, таким образом, Ключевые особенности гематопоэтического старения и InflammAging. Результаты теперь опубликованы в Журнале экспериментальной медицины.

Кроветворная система при старении и воспалении

Хорошо работающая кроветворная система основана на сбалансированном потенциале HSC дифференцироваться во все важные типы клеток системы крови и обновляться как стволовые клетки (самообновление). При старении и нарастании хронического воспаления баланс кроветворной системы теряется. HCSs обладают нарушенной репопуляционной способностью и асимметричной дифференцировкой: это означает, что они с большей вероятностью дифференцируются в воспалительные/миелоидные клетки, чем в лимфоидные клетки.

Транскрипционный фактор NF-κB контролирует многие гены, участвующие в воспалении. Путь активируется при многих воспалительных заболеваниях. Во время старения, увеличение передачи сигналов NF-κB было выявлено в HSCs. Однако, функциональные последствия усиленной передачи сигналов NF-kB на старение гемопоэтических стволовых клеток не были разработаны.

Cohesin как критический медиатор передачи сигналов NF-κB

Исследователи из Института старения им. Лейбница (FLI) в Йене и их сотрудники исследовали процессы старения и воспаления и их влияние на кроветворную систему. «Мы знали, что старение сопровождается усилением воспаления, но последствия хронического воспаления для гематопоэтических стволовых клеток и старения организма были не полностью поняты», — объясняет доктор Чжианг Чен, доктор наук из FLI, мотивация исследования.

Данное исследование расширяет наше понимание и показывает, что cohesin опосредует воспалительную передачу сигналов в HSCs и что это имеет функциональные последствия во время старения и воспалительных процессов. Cohesin оказывается важным для нормальной дифференцировки HSC, но во время старения и воспаления одна и та же регуляторная петля ограничивает функцию стволовых клеток, особенно способность HSC к самообновлению. Старые HSC не способны подавлять опосредованные когезином воспалительные сигналы, которые остаются хронически активированными при старении.

«Этот механизм постоянного воспаления истощает пул стволовых клеток и толкает стволовые клетки к дефектной дифференцировке в воспалительные клетки», — резюмирует профессор К. Ленхард Рудольф, старший руководитель группы в FLI. «В свою очередь, эти нарушения увеличивают отбор аномальных стволовых клеток с более низкой экспрессией cohesin, которые проявляются в увеличении самообновления и неправильной дифференцировки в воспалительные/миелоидные клетки — отличительная особенность кроветворной системы, которая ускоряет старение организма». Вмешательство в эту молекулярную петлю хронического воспаления в стареющих гемопоэтических стволовых клетках может помочь замедлить старение и развитие связанных со старением заболеваний, таких как рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания, которые обусловлены увеличением воспаления.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *