Скоростта на стареене на чернодробните клетки е силно зависима от мястото, което заемат в органа

Екип от Института за биология на стареенето „Макс Планк”, Кьолн, Германия, открива първото доказателство за това, че чернодробните клетки стареят с различна скорост и в зависимост от това къде точно се намират и каква роля изпълняват.

Това, казват немските учени, е знак колко огромно влияние има микросредата върху процеса на стареене на телесните клетки при хората и при животните.

Изследването

Научната група проучва последователно и задълбочено как нивото на генната активност, структурата и жизнените функции на чернодробните клетки на мишка се променят с възрастта. Наблюдават още и как се нарушават функциите на черния дроб в случаите, когато тялото е с влошено здравословно състояние и какви промени във функционирането на гените и протеините предшестват това.

За да получат информацията, изследователите извличат периодично проби от хепатоцити (чернодробни клетки, които съставляват над 80% от черния дроб и са отговорни за повечето от метаболитните процеси) от различни части на органа. Вземат пробите от млади и от стари мишки и изучават индивидуалните им свойства.

И точно методът за наблюдение на ефектите от стареенето, позволява на екипа да открие значителни разлики в начина, по който се влошава състоянието на клетките, разположени в различните части на черния дроб.

Клетките, които са разположени близо до порталната вена, през която свежата и богата на кислород кръв навлиза в черния дроб, стареят много по-бързо от хепатоцитите, разположени във вътрешните части на органа.

Случва се, защото с напредването на възрастта техните митохондрии, които са основните клетъчни електроцентрали, постепенно започват да излизат от строя. Това обаче не се случва с митохондриите, разположени в другите части на черния дроб.

В същото време учените установяват, че в остаряващите клетки, разположени във вътрешността на черния дроб, постепенно се натрупват микрокапчици мазнини. Дължи се на неизправности в гените, отговорни за липидния метаболизъм. Този процес обаче не е типичен за хепатоцитите, разположени в близост от порталната вена Това показва, че клетки от един и същи тип стареят с различна скорост и траектория в различни области на черния дроб.

>>>Активирането на гена FOXM1 може да предпази от преждевременно стареене

За да проучат в детайли клетките, учените използват най-съвременната технология, която им позволява да получат данни за почти всяка отделна клетка. За екипа е важно да разберат кои гени могат да бъдат разчетени в процеса на остаряването, как се променя метаболизмът на клетките и дали настъпват епигенетични промени.

Изследването е публикувано в списанието Nature Aging.

Изводите

Местоположението на чернодробните клетки оказва силно влияние върху процеса на стареене.

„Експериментите ни показаха, че клетките остаряват по различен начин в зависимост от това къде се намират и каква е функцията им“, обяснява д-р Питър Тесарц, ръководител на изследването, и допълва, че от огромно значение при проучванията, свързани със стареенето, трябва да се обръща внимание на това кои клетки се изследват и къде точно в органа се намират те.

Епигеномът на хепатоцитите се променя с възрастта.

Учените предполагат, че подобни разлики са характерни и за клетките в другите органи на тялото. Това означава, че когато се изучават клетъчните механизми на стареенето и когато се тестват терапиите, които го забавят, научната общност трябва да се съобрази с различията, които са резултат от предназначението на клетките и мястото, което те заемат в органа.