_ Deteriorarea membranelor celulare provoacă îmbătrânirea celulară, descoperă un nou studiu

Celulele noastre sunt înconjurate de o membrană fragilă care are o grosime de doar 5 nanometri, 1/20 dintr-un balon de săpun. Celulele sunt ușor deteriorate de activitățile fiziologice, inclusiv contracția musculară și leziunile tisulare. Pentru a face față unei astfel de daune, celulele sunt echipate cu mecanisme care pot repara deteriorarea membranei într-o anumită măsură.

Deteriorarea mecanică a membranei celulare se credea anterior că declanșează două rezultate celulare simple: recuperarea sau moartea. Într-un nou studiu, totuși, cercetătorii au descoperit un al treilea rezultat - senescența celulară. Lucrarea apare în Nature Aging.

„Când am început acest proiect, am urmărit pur și simplu să înțeleg mecanismele de reparare a membranei celulare deteriorate”, își amintește profesorul Keiko Kono, șeful Institutului de Știință și Tehnologie de Membranologie din Okinawa. unitatea și autorul principal al studiului, care a implicat mai mulți membri ai unității, inclusiv Kojiro Suda, Yohsuke Moriyama, Nurhanani Razali și colegii. „În mod neașteptat, am ajuns să descoperim că deteriorarea membranei celulare, într-un fel, schimbă soarta celulei.”

Cheia pentru determinarea destinului celular este gradul de deteriorare și afluxul ulterior de ioni de calciu. Deteriorarea membranei celulare subțiri poate fi ușor reparată, permițând celulelor să continue diviziunea celulară fără probleme. Cel mai înalt nivel de deteriorare a membranei celulare induce moartea celulei. Cu toate acestea, un nivel mediu de deteriorare a membranei celulare transformă celulele în celule senescente câteva zile mai târziu, chiar dacă reetanșarea membranei pare de succes.

Celulele canceroase se divid nelimitat. În schimb, celulele normale non-canceroase au o capacitate limitată de diviziune celulară - de aproximativ 50 de ori înainte ca diviziunea să fie oprită ireversibil, iar celulele intră într-o stare cunoscută sub numele de senescență celulară. Celulele senescente sunt încă active din punct de vedere metabolic, dar, spre deosebire de celulele tinere și sănătoase, ele produc diverse proteine ​​secretoare care reglează răspunsurile imune atât în ​​țesuturile din apropiere, cât și în organele îndepărtate. Acest mecanism poate induce modificări atât benefice, cât și dăunătoare în corpul nostru, inclusiv accelerarea vindecării rănilor, promovarea cancerului și îmbătrânirea.

În timpul ultimului deceniu, numeroase studii au raportat că celulele senescente există în corpurile animalelor, inclusiv oameni și că îndepărtarea celulelor senescente poate întineri funcțiile corpului la animalele de experiment. Cu toate acestea, cauza senescenței celulare în corpul uman rămâne un subiect controversat.

„Profilul expresiei genelor și bioinformatica au sugerat că deteriorarea membranei celulare explică originea celulelor senescente din corpul nostru, în special a celor aproape deteriorate. țesuturi”, explică profesorul Kono.

Cel mai bine stabilit inductor al senescenței celulare este diviziunea celulară repetată. Multe alte tensiuni induc, de asemenea, senescența celulară într-un cadru de laborator, cum ar fi deteriorarea ADN-ului, activarea oncogenei și modificări epigenetice. Dogma de lungă durată în domeniul cercetării a fost că diferitele stresuri induc senescența celulară în cele din urmă prin activarea răspunsului la deteriorarea ADN-ului.

Cu toate acestea, autorii au descoperit că deteriorarea membranei celulare induce senescența celulară printr-un mecanism diferit care implică ionii de calciu și gena supresoare de tumori p53. Aceste constatări pot contribui la dezvoltarea unei strategii pentru a obține o longevitate sănătoasă în viitor.

(Fluierul)