Solujen vanheneminen – ketjureaktio?

Solun vanhuus (cellular senescence) on tila, jossa solusykli on pysähtynyt peruuttamattomasti. Vanhat solut aktivoivat signaalireittejä, jotka saavat aikaan monien bioaktiivisten molekyylien, kuten reaktiivisten happiyhdisteiden eli ROS:ien (reactive oxygen species) sekä tulehdusvälittäjäaineiden ja kasvutekijöiden tuotantoa ja vapautumista. Tämä luo sopivat kasvuolosuhteet premaligneille ja maligneille kasvaimille ja vahingoittaa solun kasvuympäristöä.

Nelson, ym. (2012) selvittivät Aging Cell -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaan, miten vanhat solut vaikuttavat terveisiin nuoriin soluihin. Tutkimuksessa nuoria ja vanhoja fibroblastisoluja kasvatettiin samalla maljalla, ja soluista mitattiin vanhuuteen liittyviä muutoksia, kuten DNA:n kaksoiskierteen katkoksia. Tutkijat havaitsivat, että niissä alun perin nuorissa soluissa, jotka sijaitsivat maljalla vanhojen solujen ympärillä, tällaisia muutoksia ilmeni enemmän kuin muissa soluissa. Ilmiötä ei havaittu soluissa, jotka sijaitsivat vanhojen solujen kanssa eri kerroksissa, eikä niissä soluissa, jotka olivat vanhojen kanssa yhteydessä ainoastaan soluväliaineen tai kasvatusmediumin välityksellä. Kun tutkijat estivät solujen välisten aukkoliitosten toimintaa sekä aktiivisesti puhdistivat soluja ROS-yhdisteistä, vanhenemismuutoksia ei ilmentynyt tavallista enempää myöskään vanhoja soluja ympäröivissä nuorissa soluissa.

Tuloksista on pääteltävissä, että vanhat solut saavat ympäröivissä nuoremmissa soluissa aikaan solujen vanhenemiseen johtavia muutoksia, ja tämä vaikutus välittyy ROS-yhdisteiden avulla ja solujen välisten aukkoliitosten kautta.

Lisäksi tutkijat etsivät merkkejä ilmiöstä elävässä kudoksessa tutkimalla hiiren maksakudosta valomikroskoopilla. Tällöin he havaitsivat, että ilmiasultaan vanhat solut eivät olleet levittäytyneet tasaisesti ympäri kudosta, vaan sijaitsivat siellä täällä tiiviinä ryppäinä. Tämä havainto sopii hyvin yhteen soluviljelmillä saatujen tulosten kanssa, sillä kuvatun kaltaisia vanhojen solujen ryppäitä voisi syntyä juuri yksittäisten vanhojen solujen naapurisoluja vanhentavan vaikutuksen avulla.

Tutkimus ei suoraan kerro, miten vanhenevat solut käyttäytyvät ihmiskehossa, sillä se antaa tuloksia ainoastaan solu- ja eläinkokeista. Mikäli vastaava soluja vanhentava ketjureaktio tapahtuu myös ihmisessä, voidaan sitä ehkä hyödyntää tulevaisuudessa yhtenä kohteena vanhenemista estävälle tai hidastavalle hoidoille.

Lähteet:

Nelson, G., Wordsworth, J., Wang, C., Jurk, D., Lawless, C., Martin-Ruiz, C., von Zglinicki, T., (2012) A Senescent Cell Bystander Effect: senesncence-induced senescene. Aging Cell 11:345-349. [Pubmed]

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

HTML tags are not allowed.