Барьер на пути старения стволовых клеток

барьер на пути старения стволовых клетокНервные стволовые клетки мозга млекопитающих вырабатывают новые нейроны на протяжении всей жизни. Тем не менее, с возрастом потенциал регенерации в головном мозге резко снижается. Ученые Цюрихского университета в настоящее время определили механизм действия диффузионного барьера, позволяющий нервным стволовым клеткам сопротивляться повреждениям от старения.

Дрожжи дают хорошую модель поведения нервных стволовых клеток в головном мозге млекопитающих. Хорошо известно, что при каждом митотическом делении факторы клеточного старения распределяются асимметрично между материнской и дочерней клеткой. За счёт этого дочерняя клетка омолаживается и живёт полный срок независимо от возраста материнской клетки. По крайней мере, частично это обусловлено диффузионным барьером, ограничивающим движение молекул с одной стороны клетки на другую при делении.

Группа ученых во главе с Себастьяном Джессбергером из научно-исследовательского института мозга показали, что стволовые клетки головного мозга взрослых мышей так же, как и дрожжи, асимметрично разделяют факторы старения между материнской и дочерней клетками. Диффузионный барьер располагается в эндоплазматической сети. Он предотвращает миграцию поврежденных белков в дочернюю стволовую клетку.

Кроме того, авторы нового исследования, опубликованного в Science, установили, что прочность барьера ослабевает с возрастом. Это приводит к снижению асимметрии в распределении поврежденных белков с увеличением возраста стволовой клетки. Возможно, поэтому способность к регенерации снижается по мере старения мозга, так как стволовые клетки, которые содержат всё большее количество поврежденных белков, требуют всё больше и больше времени для деления.

Себастьян Джессбергер говорит: «Только сейчас мы начинаем понимать молекулярные составляющие и истинный смысл барьера для деления стволовых клеток головного мозга».

И здесь один из ключевых вопросов: есть ли этот барьер во всех соматических стволовых клеток тела. Ответив на него, можно будет эффективно учитывать возрастные изменения в стволовых клетках при лечении различных болезней.

По материалам Phys.orgScience Newsline