Сотрудники Института цитологии РАН выяснили, что вызывающий старение клеток человека окислительный стресс связан не только с нарушением функций клеток, но и снижением содержания калия.
Клеточному старению подвергается большинство тканей человеческого организма — это происходит, когда клетка по каким-то причинам исчерпала способность для размножения. Стресс также может вызывать преждевременное старение. Стареющие клетки полностью прекращают деление, но они не гибнут, а сохраняются в тканях. Кроме того, они выделяют во внеклеточное пространство вещества, которые могут ухудшать работу соседних клеток, вызывая старение нормальных клеток и даже возникновение раковых.
Иммунная система организма обычно уничтожает стареющие клетки, но с возрастом или из-за нарушений этот процесс становится менее эффективным. Ученые решили 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.
Для этого они с помощью перекиси водорода создали окислительный стресс клеткам ткани, выстилающей внутреннюю полость матки. Специальный метод пламенной фотометрии позволил измерить количество внутриклеточных катионов и отследить их движение между клеткой и внешней средой, сообщает пресс-служба Минобрнауки.
Из-за окислительного стресса в клетках эндометрия сильно снизилось содержание ионов калия. Это указывает на обезвоживание стареющих клеток. В процессе старения сохраняются характерные для нормальной клетки ионные величины, но в стареющей клетке снижается удельное содержание калия.
«Изменение этого показателя свидетельствует о снижении содержания воды в клетке в процессе старения. Кроме того, такой показатель, как удельное внутриклеточное содержание калия, можно использовать в качестве своеобразного маркера, чтобы определить, подвержены ли клетки преждевременному старению и обезвоживанию», — пояснили ученые.
Преждевременному старению могут подвергаться не только нормальные, но и трансформированные, в том числе и раковые, клетки. Исследователям осталось понять, можно ли изменения ионного состава опухолевых клеток использовать в качестве инструмента для снижения скорости роста опухолей.