Старение тканей и их восприимчивость к раку зависят от геометрии ниши стволовых клеток
Способность к пролиферации нормальных клеток, в том числе взрослых стволовых клеток, ограничивается сокращением длины теломеров. Считается, что наступление репликативного старения защищает делящиеся клетки от злокачественного перерождения; в то же время, это становится причиной старения ткани и нарушения ее функций.
Недавние эксперименты показали, что мышиные стволовые клетки кишечника
делятся симметрично, случайным образом «принимая решение», какой из получившихся
при делении клеток оставаться стволовой, а какой продолжать дифференцировку,
постепенно теряя ДНК в области теломеров. Дальнейшую судьбу новой клетки
(оставаться ей стволовой или вступать в дифференцировку) определяет локальное
клеточное и химическое микроокружение (ниша).
Британский ученый К.Б. Благоев из University of Cambridge предположил, что в
динамике клеточной пролиферации и определении судьбы разделившихся клеток важную
роль может играть архитектура ткани.
Принимая во внимание, что структура ниши стволовых клеток (СК) определяет как
их пролиферативный потенциал, так и восприимчивость к раку, была создана
теоретическая модель, в которой количественно оценивалось влияние архитектуры
ниши на пролиферацию СК. Пролиферативный потенциал ниши оценивали в связи с
пролиферативным потенциалом отдельных СК в разных структурных элементах ниши.
Было выявлено, что СК на периферии ниши выполняю функции как деления и
дифференцировки, так и сохранения границ ниши, поэтому они более восприимчивы к
различным неблагоприятным воздействиям. Таким образом, геометрия ниши играет
важную роль в определении порядка деления СК и их дифференцировки.
При меньших значениях отношения площади поверхности ниши к ее объему СК более
восприимчивы к злокачественному перерождению, обладают более высокой
способностью к обновлению ткани и стареют с меньшей скоростью.
По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра
медико-биологических технологий, для подтверждения теоретически выявленной
закономерности необходимо проведение серии экспериментов.
Материалы исследования представлены в статье Blagoev KB. Organ aging and
susceptibility to cancer may be related to the geometry of the stem cell niche.
Источник: www.stemcells.ru