Дополнение к первоначальной теории старения и решение проблемы бессмертия некоторых видов эпителиальных клеток.
Исследования Tohru Kiyon и др.
(материал на основе статей журнала "NATU
RE")I. Механизм старения большинства клеток:
укорочение теломеров -> старение и mortality.
II. Механизм старения кератиноцитов (HFK) и клеток эпителия молочной железы (HMEC):
укорочение теломеров
+ и\или повышение в клетках уровня белка p16-INK4a, который препятствует нормальной фосфориляции белка Rb (Retinoblastoma)
= ->старение и mortality.
III. Чтобы обессмертить HFK и HMEC клетки необходимо:
1. экспрессия hTERT (теломеразы), для поддержания длины теломеров
+
2. уменьшение уровня белка p16-INK4a или его полное отсутствие в клетках, для протекания нормальной фосфориляции белка Rb (Retinoblastoma).
Этого можно достичь клонированием генов:
а) hTERT + E7 из человеческого вируса HPV, который инактивирует p16-INK4a.
б) hTERT + антисмысловые последовательности гена p16-INK4a.
Учёные использовали на практике вариант а).
Схемы и пояснение опытов:
Клетки HFK и HMEC:
Обозначение: E – клетки в ранний период; L – в поздний; X – бессмертный.
-- здесь видно, что в поздний период фосфориляция
Rb не происходит.Клетки фибробластов или любые другие клетки:
-- на примере других клеток, которые при клонировании в них теломеразы могут стать бессмертными, здесь видно, что уровень р16 в поздний период увеличивается, а фосфориляция
Rb соответственно падает, но малое количество Rb там не является критическим, поэтому клетки при нормальной длине теломеров могут продолжать жить.Клетки
HFK и HMEC с клонированными в позднюю стадию генами hTERT + E7 из папиллома вируса:
--
видно, что ген Е7 значительно инактивировал р16, в результате – гиперфосфориляция Rb. Это позволило данным клеткам выйти из стадии старения и обрести ими бессмертие.Дополнительные детали опубликованы в журнала "NATU
RE" , 1998, Vol. 396, № 6706, стр. 23-24 и 84-88.
Ссылки: