Российские ученые обнаружили, что окислительный стресс, вызывающий старение клеток человека, характеризуется снижением содержания в них ионов калия, в дальнейшем этот показатель может использоваться в качестве маркера, указывающего на преждевременное старение клеток, вызванное разными причинами, сообщили РИА Новости в министерстве науки и высшего образования РФ.
Исследование выполнили сотрудники Института цитологии РАН (Санкт-Петербург), подведомственного Минобрнауки, оно было поддержано Российским научным фондом.
Клеточному старению подвергается большинство тканей человеческого организма. Это происходит в случае, когда клетка по каким-то причинам исчерпала способность для размножения. Преждевременное старение клеток может вызывать и стресс.
Обычно иммунная система организма уничтожает стареющие клетки. Однако с возрастом или в случае каких-то нарушений не все такие клетки подвергаются удалению из тканей. Их накопление способствует общему старению организма и развитию различных заболеваний, в том числе рака. Поэтому ученые хотят узнать, какие явления могут указывать на старение клеток.
"Мы подвергли клетки эндометрия (ткань, выстилающая внутреннюю полость матки) человека окислительному стрессу, который вызывает преждевременное старение. Далее эти клетки использовали для того, чтобы понять, как старение влияет на содержание и транспорт внутриклеточных катионов – калия и натрия, которые отвечают за жизнеспособность клетки и участвуют в регуляции различных клеточных функций", – рассказала ведущий научный сотрудник Лаборатории внутриклеточной сигнализации Института цитологии Ирина Марахова.
В экспериментах ученые использовали так называемые мезенхимные стволовые клетки эндометрия человека. В процессе развития они способны развиваться в клетки разного типа. Результаты показали, что вызванное окислительным стрессом преждевременное старение клеток характеризуется значительным снижением удельного содержания в них ионов калия, указывающее на обезвоживание.
"Мы обнаружили, что в процессе старения сохраняются характерные для нормальной клетки ионные градиенты (в клетке содержание калия выше, а содержание натрия ниже, чем в окружающей среде). Однако в стареющей клетке снижается удельное содержание калия, оцениваемое как отношение содержания калия к массе клеточного белка. Такое изменение этого показателя свидетельствует о снижении содержания воды в клетке (ее дегидратации) в процессе старения", - отметила Марахова
"Кроме того, такой показатель, как удельное внутриклеточное содержание калия, можно использовать в качестве своеобразного маркера, чтобы определить, подвержены ли клетки преждевременному старению и обезвоживанию", – добавила она.
Преждевременному старению подвержены не только нормальные, но и раковые клетки, отмечают авторы. Далее предстоит изучить, можно ли изменения ионного состава злокачественных клеток использовать в качестве инструмента для снижения скорости роста опухолей.