Специалистам давно известно, что клетки большинства органов и тканей активно делятся, постоянно рождаясь и умирая в течение всей жизни организма. Этот механизм позволяет телу обновляться и восстанавливаться.
Исключение составляют, пожалуй, лишь нейроны головного мозга, которые практически не делятся и не восполняются. Собственно, по этой причине нейродегенеративные заболевания оказывают такое разрушительное и необратимое воздействие.
Недавно американские учёные из Института Солка обнаружили удивительный факт, который, возможно, в корне изменит представление о старении некоторых тканей. Оказалось, во многих органах существуют клетки-ровесницы организма, которые демонстрируют прямо-таки невероятную продолжительность жизни.
"Мы хотели выяснить, не содержат ли некоторые органы такие же долгоживущие клетки, как нейроны головного мозга", – объясняет один из авторов нового исследования Рафаэль Аррохо э Дриго (Rafael Arrojo e Drigo) из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Чтобы получить информацию о клетках млекопитающих, учёные исследовали лабораторных мышей. Животным ещё в период эмбрионального развития вводился биомаркер – изотоп азота 15N.
Спустя примерно месяц после рождения грызунам начали давать корм, в котором содержался обычный природный изотоп – 14N. В результате, по мнению экспериментаторов, более взрослые клетки организма должны были содержать больше азота 15N, чем молодые.
Чтобы различить два изотопа азота в тканях животных, авторы разработали особый гибридный метод электронной микроскопии. Благодаря применённой технике учёным впервые удалось определить возраст клеток с невиданной ранее точностью.
"Точкой отсчёта" были самые старые клетки организма – нейроны. Как и ожидалось, анализ показал, что эти клетки в течение жизни животных не делились и были "ровесниками" своих хозяев.
Затем исследованию подверглись клетки печени. Прежние работы показали достаточно неплохую способность гепатоцитов к регенерации, поэтому учёные ожидали увидеть в ней большое количество молодых клеток.
К своему удивлению экспериментаторы обнаружили, что преобладающее большинство клеток печени взрослых здоровых животных имело такой же возраст, как и сами мыши. Но были в ней и сравнительно короткоживущие – так называемые звёздчатые клетки.
Так учёные определили, что печень состоит из клеток очень разного возраста. Выявленная возрастная мозаичность поможет специалистам по-иному взглянуть на механизмы восстановления этого важного органа.
Такой же "разновозрастной" оказалась и структура поджелудочной железы – органа, ответственного за поддержание нормального уровня глюкозы в крови и вырабатывающего пищеварительные ферменты.
Исследователи выявили в ней сеть взаимосвязанных клеток, одна часть которых делилась и обновлялась, а другая имела продолжительность жизни, равную нейронам.
Ещё один неожиданный сюрприз преподнесли исследователям клетки внутренней выстилки сосудов, которые известны очень высоким потенциалом деления и обновления. Эксперты выяснили, что некоторые из этих клеток не делятся во взрослом организме.
"Определение возраста клеток и клеточных структур во взрослом организме приведёт к тому, что мы получим новое понимание механизмов сохранения и восстановления клеток, а также влияния изменений, накапливающихся с возрастом, на здоровье и развитие различных заболеваний", – считает руководитель проекта профессор Мартин Хетцер (Martin Hetzer).
Результаты научной работы американских исследователей опубликованы в издании Cell Metabolism.
Напомним, что авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже писали о том, что определяет старение клеток, а также о технологии их омоложения.
Следите за самыми интересными новостями науки, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.
