Группа из Rockefeller University представила самый подробный на сегодня клеточный атлас старения млекопитающих; работа опубликована в Science. Под руководством Junyue Cao с существенным вкладом аспиранта Ziyu Lu исследователи оптимизировали single-cell ATAC-seq, метод для картирования доступности ДНК в отдельных клетках, и применили его в широком масштабе.
Команда профилировала почти 7 миллионов единичных клеток из 21 органа у 32 мышей трёх возрастов: один месяц (молодой взрослый), пять месяцев (средний возраст) и 21 месяц (пожилой). В результате было выявлено более 1 800 подтипов клеток, включая многие ранее неописанные редкие типы. Около четверти всех типов показали значительные изменения в популяции: ряд мышечных и почечных клеток резко сократился, тогда как иммунные популяции расширились. Многие изменения начинались уже к пяти месяцам, что указывает на то, что старение является продолжением процессов развития, а не чисто поздним событием.
Учёные также отметили синхронность возраст‑ассоциированных сдвигов в разных органах, что предполагает роль координирующих сигналов, например циркулирующих факторов в крови. Обнаружены сильные половые различия: около 40% изменений при старении различались у самцов и самок, при этом у самок отмечалась более широкая иммунная активация. Анализ 1,3 миллиона регионов генома выявил около 300 000 участков с изменённой доступностью, примерно 1 000 из которых встречались во многих типах клеток и были связаны с иммунной функцией, воспалением и поддержанием стволовых клеток. Сопоставление с предыдущими работами показало связь с действием цитокинов, и авторы выдвигают гипотезу, что препараты, модулирующие цитокины, могут замедлить координированное старение. Полный атлас доступен на epiage.net.
Сложные слова
- атлас — подробная карта или сбор данных о чём-либо
- доступность — насколько легко считывается или открыта ДНКдоступности
- подтип — менее крупная разновидность основного типа клетокподтипов
- популяция — группа клеток одного типа в тканипопуляции
- синхронность — одновременное появление изменений в разных местах
- цитокин — молекула в крови, влияющая на иммунитетцитокинов
- модулировать — изменять действие какого-либо биологического процессамодулирующие
- стволовая клетка — клетка, дающая начало другим типам клетокстволовых клеток
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему авторы считают, что старение может быть продолжением процессов развития, а не только поздним событием?
- Какие аргументы за и против использования препаратов, модулирующих цитокины, чтобы замедлить старение?
- Как учёные и клиницисты должны учитывать половые различия в старении при планировании исследований и лечения?
Похожие статьи
Кишечные бактерии защищают мышей от опасной пневмонии после гриппа
Исследование на мышах показало, что определённые кишечные бактерии SFB дают защиту от смертельных вторичных бактериальных инфекций после гриппа. Механизм связан с изменением работы иммунных клеток лёгких — альвеолярных макрофагов.
Блокада Glut1 в нейтрофилах снижает повреждение при антителозависимом гломерулонефрите
Исследование на мышиной модели показывает, что нейтрофилы повышают экспрессию переносчика Glut1, что ускоряет воспаление и повреждение почек при AGN. Ингибирование Glut1 уменьшало тяжесть болезни и улучшало патологию почек.