Creșterea abundanței celulelor senescente odată cu înaintarea în vârstă a fost asociată cu numeroase boli și este considerată un semn distinctiv al îmbătrânirii. Înțelegerea motivelor pentru care celulele devin senescente, precum și modalitățile de a le salva de la această soartă sau de a atenua consecințele, reprezintă un obiectiv important pentru gerosciență.
Se știa că mitocondriile din celulele senescente scurg ADN mitocondrial în citoplasmă. Mecanismele de apărare ale celulelor confundă adesea acest ADN cu ADN-ul viral și declanșează mecanisme de răspuns care accentuează starea senescentă sau pre-senescentă a celulei. Într-un nou studiu realizat la Mayo Clinic și publicat în Nature Communications, o echipă de oameni de știință s-a concentrat pe un mecanism diferit, mult mai puțin studiat: scurgerea de RNA mitocondrial.
Mitocondriile au propriile lor genomuri circulare mici care codifică mai multe proteine esențiale pentru funcționarea organelor. În timp ce transcripția și traducerea ADN-ului mitocondrial diferă de cele ale ADN-ului nuclear, principiile de bază sunt aceleași: ADN-ul este transcris în ARN și apoi tradus în proteine de către ribozomi.
ARN-ul mitocondrial poate uneori forma ARN cu catenă dublă (ARNcd), cum ar fi atunci când transcriptele mitocondriale complementare „sense” și „antisense” se suprapun. Deoarece ARN-ul cu catenă dublă citoplasmic este un semnal de pericol clasic asemănător virusului, apariția sa în afara mitocondriilor poate declanșa senzorii de ARN antiviral ai celulei și poate declanșa un „alarma” inflamatorie, asemănătoare cu scurgerea de ADN mitocondrial, dar care apare printr-o cale de detecție diferită.
Echipa a descoperit că nivelurile de ARNcd sunt mai ridicate în citoplasmă la celulele senescente (în special, fibroblaste), ceea ce activează senzorii de ARN RIG-I și MDA5. Acest lucru s-a întâmplat în urma mai multor declanșatori de senescență (replicativi, doxorubicină/etopozid) și liniile celulare. Nivelurile acestor senzori de ARN cresc, de asemenea, odată cu vârsta în mai multe țesuturi de șoarece, împreună cu markerii de senescență p16 și p21, în plus față de factorii SASP.
Pentru a determina cauza și efectul, cercetătorii au injectat fibroblaste non-senescente cu ARN mitocondrial purificat, care probabil conținea și/sau genera ARNcd. Acest lucru a stimulat factorii comuni SASP și senzorii de ARN, sugerând că prezența ARN-ului mitocondrial în citoplasmă este suficientă pentru a declanșa programul SASP.
Au făcut apoi ceva aproximativ opus, epuizând mitocondriile din celulele deja senescente. Ca rezultat, celulele au încetat să producă SASP, rămânând totuși senescente. Cercetătorii au adăugat apoi ARN mitocondrial purificat celulelor pentru a vedea care ar fi fost impactul său în absența mitocondriilor funcționale. În aceste celule senescente epuizate de mitocondrii, adăugarea de ARN mitocondrial a restabilit parțial programele de transcripție inflamatorie interferon/NF-κB – un element cheie al reglării SASP – mai degrabă decât restaurarea completă a secreției SASP.
Cercetătorii au redus apoi farmacologic.
Sursa: [Articol original](link catre sursa originala)
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
