Исследователи из Университета Джона Хопкинса (США) выявили три подтипа стареющих клеток кожи с разными формами, биомаркерами и функциями. Результаты исследования, которые могут помочь выявлять и уничтожать вредные типы, оставляя полезные нетронутыми, описаны в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Сенесцентные клетки кожи, которые часто называют клетками-зомби, т.к. они отжили свое, но так и не умерли, вызывают воспаление и способствуют развитию болезней, но при этом помогают иммунной системе заживлять раны. Объяснить этот парадокс могут результаты нового исследования: не все стареющие клетки кожи одинаковы.
Авторы работы отмечают, что стареющие клетки кожи отличаются от стареющих иммунных или мышечных клеток, но в рамках одного типа они часто считаются одинаковыми: например, клетки кожи либо стареют, либо нет. Однако ученые обнаружили, что когда клетка кожи впадает в старение, или зомбиподобное состояние, она может пойти по одному из трех путей, каждый из которых приводит к появлению несколько иного подтипа.
Используя машинное обучение, исследователи сравнили образцы клеток кожи 50 здоровых доноров в возрасте от 20 до 90 лет. Ученые выделили фибробласты — клетки, которые производят строительный каркас, придающий тканям структуру, — связанные с кожной тканью, и подтолкнули их к старению, повредив ДНК, как это происходит при старении.
Поскольку стареющие клетки накапливаются естественным образом с возрастом, состаренные образцы содержали смесь здоровых/нестареющих и стареющих фибробластов. Используя красители, исследователи смогли получить изображения форм клеток и окрашенных элементов, которые указывают на стареющие клетки. Алгоритмы измерили 87 физических характеристик каждой клетки и рассортировали фибробласты по группам. В чашках Петри каждый подтип по-разному реагировал на воздействие лекарств, предназначенных для уничтожения клеток-зомби.
Полученные результаты показывают, что лекарства могут быть направлены только на один подтип. Это дает информацию, которая поможет в разработке лекарств или терапий, направленных на подтип старения, вызывающий воспаление и болезни, как только он будет идентифицирован. Более точное нацеливание на старение может принести пользу и в лечении онкозаболеваний.
