Descoperirea cheii biologice pentru prevenirea senescenței și îmbătrânirii celulare

Cercetătorii au indus o stare asemănătoare senescenței în viermii de tip Caenorhabditis elegans prin manipularea factorului de transcripție TFEB. În condiții normale, viermii care au fost supuși unui post prelungit urmat de o perioadă de refacere (refeeding) se regenerează și par a fi rejuvenați. Totuși, în absența TFEB, celulele stem ale viermilor nu reușesc să se recupereze după perioada de post și, în schimb, intră într-o stare asemănătoare senescenței. Această stare este caracterizată de markeri precum deteriorarea ADN-ului, expansiunea nucleolului, specii reactive de oxigen mitocondriale (ROS) și expresia markerilor inflamatori, care sunt similari celor observate în senescența mamiferelor.

Studiul și descoperirile

Adam Antebi, liderul studiului și director al Institutului Max Planck pentru Biologia Îmbătrânirii, explică: „Prezentăm un model pentru studierea senescenței la nivelul întregului organism. Acesta oferă un instrument pentru a explora cum poate fi declanșată și depășită senescența.”

Axele TFEB și factorul de creștere

TFEB este un factor de transcripție implicat în răspunsurile celulare la disponibilitatea nutrienților. Acesta joacă un rol esențial în răspunsul la post prin reglarea expresiei genice. În absența TFEB, viermii încearcă să inițieze programe de creștere fără a dispune de nutrienți suficienți, ceea ce duce la senescență.

„Cu noul nostru model, am realizat ecrane genetice pentru a identifica mutațiile care pot evita senescența. Am identificat factori de creștere, inclusiv insulină și factorul de creștere transformant beta (TGFβ), ca fiind moleculele de semnalizare cheie care sunt dereglate în absența TFEB,” explică Antebi.

Legătura dintre axa TFEB-TGFβ și diapauza cancerului

Axa TFEB-TGFβ este, de asemenea, reglată în timpul diapauzei cancerului, o stare în care celulele canceroase rămân într-o condiție de repaus, neîmpărțindu-se, pentru a supraviețui chimioterapiei. Cercetătorii intenționează, în viitor, să testeze dacă modelul lor de viermi poate fi utilizat pentru a găsi tratamente noi care vizează celulele senescente în timpul procesului de îmbătrânire, dar și în perioada de repaus a cancerului.

Concluzii și direcții viitoare

Aceste descoperiri deschid noi posibilități pentru înțelegerea și tratamentul senescenței, precum și pentru dezvoltarea de terapii care ar putea ajuta la prevenirea și tratarea afecțiunilor legate de îmbătrânire sau cancer. În plus, cercetătorii vor să exploreze modul în care axa TFEB-TGFβ poate fi manipulată pentru a sprijini reziliența celulelor stem și a preveni tranziția către stări de senescență.