Седые волосы могут быть отражением естественной защиты от риска рака
На протяжении всей жизни наши клетки постоянно подвергаются воздействию внешних и внутренних факторов, которые могут повреждать ДНК . Хотя известно, что такие повреждения ДНК способствуют как старению, так и развитию рака , точная связь, в частности, то, как повреждённые стволовые клетки влияют на долгосрочное здоровье тканей, остаётся неясной.
Меланоцитарные стволовые клетки (McSC) – это резидентные стволовые клетки, служащие источником зрелых меланоцитов – пигментопродуцирующих клеток, отвечающих за окраску волос и кожи. У млекопитающих эти стволовые клетки находятся в области выпуклости и подвыпуклости волосяных фолликулов в виде незрелых меланобластов, поддерживая пигментацию посредством циклической регенерации.
Исследование , опубликованное в журнале Nature Cell Biology, проводилось под руководством профессора Эми Нисимура и доцента Ясуаки Мохри из Токийского университета с использованием долгосрочного отслеживания линий in vivo и профилирования экспрессии генов у мышей для изучения того, как McSC реагируют на различные типы повреждений ДНК.
Группа исследователей выявила специфический ответ на двухцепочечные разрывы ДНК: дифференцировку , сопряженную со старением (сенодифференцировку), процесс, при котором мкСК необратимо дифференцируются и затем исчезают, что приводит к поседению волос. Этот процесс обусловлен активацией пути p53–p21.
Напротив, при воздействии некоторых канцерогенов, таких как 7,12-диметилбенз(а)антрацен или ультрафиолет B, мкСК обходят эту защитную программу дифференцировки — даже при наличии повреждения ДНК. Вместо этого они сохраняют способность к самообновлению и клональному размножению, чему способствует лиганд KIT, секретируемый как из локальной ниши, так и из эпидермиса . Этот сигнал, получаемый из ниши, подавляет сенодифференцировку, что делает мкСК склонными к развитию опухолей.
Нисимура говорит: «Эти результаты показывают, что одна и та же популяция стволовых клеток может развиваться по антагонистическим сценариям — истощению или экспансии — в зависимости от типа стресса и сигналов микросреды. Это позволяет рассматривать поседение волос и меланому не как независимые события, а как различные результаты реакции стволовых клеток на стресс».
Важно отметить, что данное исследование не предполагает, что поседение волос предотвращает рак, а скорее предполагает, что сенодифференцировка представляет собой стресс-индуцированный защитный механизм, удаляющий потенциально опасные клетки. Напротив, если этот механизм обойти, сохранение повреждённых мкСК может предрасполагать к меланомогенезу.
Выявив молекулярные контуры, управляющие этой бифуркацией судьбы, исследование предлагает концептуальную основу, связывающую старение тканей и рак, а также подчеркивает полезную роль устранения потенциально вредных стволовых клеток посредством естественного «сенолиза», что приводит к фенотипу, защищающему от рака.
Автор Надежда Сарычева
Контакты, администрация и авторы
