Стволовые клетки против возрастных изменений

Выживание любого организма в природе напрямую связано с его способностью поддерживать качество белков, содержащихся в клетках.

Определенная белковая группа под названием шапероны способствует укладке (или, по-другому, фолдингу) белков и играет важную роль в регуляции качества белкового содержимого клетки. Эта способность снижается по мере старения организма. В клетке могут накапливаться поврежденные или неправильно свернутые белки, что может привести к нарушению ее функции вплоть до гибели. Некоторые возрастные нейродегенеративные заболевания, такие, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона или Хантингтона связаны именно с ухудшением контроля над качеством белков.

Плюрипотентные стволовые клетки человека (те, которые могут дать начало любому типу клеток) обладают способностью к бесконечному делению и в то же время остаются не дифференцируемыми, универсальными. В лабораторных условиях они фактически являются бессмертными. Для сохранения данной способности белковое содержимое клеток должно оставаться нетронутым и находиться в постоянном балансе.

«Единственная шапероновая система, комплекс TRiC/CCT отвечает за фолдинг около 10 % всех клеточных белков. Изучив, каким образом плюрипотентные стволовые клетки поддерживают качество протеомы (совокупности всех белков клетки), мы обнаружили, что работу данного комплекса регулирует субъединица шаперона CCT8», - рассказывает главный автор исследования, проф. Дэвид Вилчез из Кельнского университета.

«Затем мы нашли способ увеличить связность и активность комплекса TRiC/CCT в тканях организма путем изменения единственной субъединицы - CCT8. Улучшение ее функции привело к продлению жизни и отсрочке возрастных заболеваний у модельного организма, нематоды Caenorhabditis elegans (круглый червь)».

«В данном исследовании мы объединили результаты экспериментов с плюрипотентными стволовыми клетками человека и с C. elegans, чтобы получить картину in vitro (в искусственных условиях) и in vivo (в живом организме). Результаты показали, что достаточно повысить уровень CCT8, ключевой субъединицы шаперонового комплекса, чтобы улучшить качество и продолжительность жизни белков, даже если животное прожило достаточно долго», - добавляет Амираббас Кодакарами, один из соавторов исследования.

«В качестве следующего шага мы собираемся провести исследования с другими животными моделями», - делятся своими планами ученые. «Мы надеемся, что результаты помогут углубить понимание возрастных процессов и приблизят нас к разработке терапии против болезни Хантингтона или болезни Альцгеймера. Компонент CCT8 может быть использован для коррекции дефектов при возрастных заболеваниях, связанных с дисфункцией белков".