Фермент NSD2, по-видимому, предотвращает клеточное старение

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 уменьшение 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; он 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 способность к пролиферации, недавно стало ясно, что стареющие клетки секретируют различные белки, которые действуют на окружающие клетки, способствуя хроническому воспалению и развитию 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 сможете контролировать старение клеток, вы сможете контролировать процесс старения во всем теле.

Фермент NSD2 предотвращает старение клеток. СЛЕВА: Подавление гена NSD2 в фибробластах остановило пролиферацию клеток. СПРАВА: Подавление гена NSD2 индуцирует стареющие клетки с положительной реакцией на SA -? – галактозидазу. Предоставлено: профессор Мицуёси Накао.
Когда онкоген активируется и начинает становиться злокачественным, происходит клеточное старение, чтобы предотвратить его. 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 метилтрансфераза NSD2 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 близлежащих генов. Однако его связь со старением клеток была неизвестна. С помощью комплексного генетического скрининга для подавления действия гена NSD2 в фибробластах, когда был проведен нокдаун (метод интерференции РНК), 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, с помощью секвенирования 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, метилируются с помощью NSD2 в пролиферирующих клетках, но было обнаружено, что метилирование снижено в стареющих клетках с пониженным NSD2. Проще говоря, снижение NSD2 снижает активность генов, участвующих в росте клеток, тем самым останавливая рост.

Метилирование гистонов (барьер H3K36me3) с помощью NSD2 способствует функциям генов, участвующих в пролиферации клеток. NSD2 уменьшается в стареющих клетках, что вызывает изменение эпигенома, а экспрессия генов приводит к потере клеточной пролиферации и сывороточного ответа. Предоставлено: профессор Мицуёси Накао.
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 прекращают размножение 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 стареющие клетки с восстановленным NSD2 полностью лишены способности расти в сыворотке. Таким образом, считается, что NSD2 предотвращает старение клеток, поддерживая как рост клеток, так и реакцию сыворотки.

«NSD2 – это четвертый защитный фактор клеточного старения, идентифицированный нашей командой», – 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».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector