Недавние исследования показали, что клеточное старение является динамическим и обратимым процессом, ключевая роль в котором принадлежит семейству транскрипционных факторов JUN.
Все клетки организма несут одинаковую генетическую информацию, но реализоваться она может по-разному. Судьба каждой клетки определяется индукцией ее эпигенетической программы. Эта программа определяет самые главные процессы клетки: деление, дифференцировку, старение и смерть.
Непосредственная реализация эпигенетической программы обеспечивается транскрипционными факторами, относящимися к группе факторов-первопроходцев. Они могут связаться даже с самыми труднодоступными участками ДНК, дав возможность добраться туда и другим белкам. В результате обеспечивается функционирование генов, необходимых на данном этапе жизни клетки, в том числе – при старении.
В течение последних десятилетий термином «клеточное старение» было принято называть стабильный «арест» деления. Недавние исследования расширяют представление о клеточном старении как о динамическом процессе, в который последовательно вовлекаются различные группы генов.
Клеточное старение может быть вызвано несколькими причинами: истощением теломер, повреждением ДНК, окислительным стрессом и активацией онкогенов. Накопление стареющих клеток всегда сопровождает возрастные нарушения и онкологические заболевания.
Интересно, что в случае рака клеточное старение действует как обоюдоострый меч. С одной стороны, снижается способность раковых клеток к размножению, с другой стороны — те же механизмы могут обеспечить устойчивость раковых клеток к терапии и вызвать рецидив опухоли.
Последние исследования с использованием самых современных технологий позволили выявить семь генных комплексов, которые работают на разных этапах старения клеток. Эти комплексы включают в себя ранее известные гены старения. На любом этапе в регуляции экспрессии этих генов принимает участие семейство транскрипционных факторов JUN.
Подавление функций JUN в клеточных линиях не позволяет полностью остановить старение, но уменьшает негативные эффекты, связанные с секрецией веществ, индуцирующих старение окружающих клеток. Таким образом, ингибирование JUN открывает новый подход к терапии расстройств, связанных со старением организма и онкологическими заболеваниями.