ISSN 2524-0684 ISSNe 2524-0692 133
Несмотря на то, что механизмы старения стволовых клеток интенсивно
изучаются в течении нескольких десятилетий, многие аспекты развития
процессов старения в клетке остаются неясными, и постоянно выявляются
новые взаимосвязи [140]. Недавние результаты демонстрируют, что
нарушения в стволовых клетках возникают как интегративное следствие
нескольких типов повреждений, и некоторые из них возникают автономно в
клетке (повреждение ДНК, эпигенетические изменения или повреждения от
ROS), а другие вызванывозрастными изменениями в нише стволовых клеток
или системной среде [136, 141].
Механизмы старения стволовых клеток включают в себя, но не
ограничиваются ими, нарушения клеточной сигнализации, нестабильность
генома и теломер, эпигенетические изменения, изменения в протеостазисе,
продукцию активных форм кислорода, а также митохондриальную
дисфункцию, в первую очередь, из-за мутаций в митохондриальном геноме
и, что особенно важно для стволовых клеток, старение ниш стволовых клеток
[142]. Следует отметить, что повреждение ДНК, геномная нестабильность, а
также митохондриальные мутации, которые могут быть причиной
преждевременного старения стволовых клеток [17-19], скорее всего являются
необратимыми .
Продукция активных форм кислорода (АФК) может рассматриваться как
промежуточный механизм, так как АФК способны индуцировать
повреждение ДНК, например, в коже и мезенхимальных стволовых клетках
[20, 21]. В то же время они могут играть и более общую роль в передаче
сигналов, а также участвовать в повреждении белков [22].
Генетические данные, полученные в результате исследований на
различных объектах, таких как S.cerevisiae,
C.elegans ,
D.Melanogaster и
мышах, показали, что изменения в определенных специфических сигнальных
путях могут ограничить функцию стволовых клеток и вызывают старение.
Было показано, что нарушения сигнальных путей развития, таких как путь
Wnt [23-26] или Notch [26-28] были связаны с уменьшением функции
стволовых клеток в процессе старения.
Кроме того, передача сигналов Wnt была связана с Klotho, фактором,
который участвует в подавлении различных стареющих фенотипов [24].
Активация сигнализации Notch инициирует определенные изменения в
хроматин-
модифицирующих
генных
регуляторных
комплексах,
стабильности стволовых клеток и в прогрессиии клеточного цикла [29, 30]. В
мышечных клетках-предшественниках активность сигнального пути Notch,
как представляется, имеет решающее значение для регенерации [31]. Кроме
того, была установлена функциональная роль р21 при активации старения и
остановке клеточного цикла [32]. Усиление активности ингибитора цикла
p16
Ink4
также отмечалось в процессе старения органов, включая кожу
человека, и было связано со снижением самообновления стволовых клеток