מעטילען־בלוי און צעלולערע סענעסצענץ: וואָס פֿיבראָבלאַסט־עקספּערימענטן מעסטן

אַ פֿאַרשפּרייטע פֿאַלשע אויסטײַטשונג גייט אַזוי: אַן אַרטיקל באַריכטעט אַז מעטילען־בלוי האָט צוגעגעבן מער ווי 20 באַפֿעלקערונג־פֿאַרטאָפּלונגען צו פֿיבראָבלאַסטן אין קולטור, און דער לייענער קומט דערפֿון צום אויספֿיר אַז עס באַזײַטיקט סענעסצענטע צעלן אָדער פֿאַרלענגערט דעם מענטשלעכן לעבנסדויער אין אַן ענלעכן מאָס. דער אויספֿיר קלינגט נאַטירלעך. אָבער ער איז פֿאַלש אין צוויי באַזונדערע פּונקטן.

דער אונטערליגנדיקער פּראָבלעם איז באַגריפֿלעך, נישט נומעריש. באַפֿעלקערונג־פֿאַרטאָפּלונגען, סענעסצענץ־מאַרקערס און טעלאָמער־מעסטונגען ענטפֿערן יעדע אויף אַן אַנדער פֿראַגע. די פֿיבראָבלאַסט־פֿאָרשונג וועגן מעטילען־בלוי איז בעסטער צו לייענען ווי אַ שטודיע פֿון פֿאַרשפּעטיקטן אַרײַנטריט אין סענעסצענץ בײַ איין צעל־טיפּ אין אַ קולטור־שיסל, מיט שטיצע פֿון מיטאָכאָנדריאַלע מעסטונגען. דאָס איז אַנדערש פֿון דער סעלעקטיווער באַזײַטיקונג פֿון צעלן וואָס זענען שוין סענעסצענט, און ווידער אַנדערש פֿון דער עלטערונג פֿון אַן אָרגאַניזם. דער ברייטערער קאָנטעקסט פֿון דעם חילוק איז אַ טייל פֿון ווי מיטאָכאָנדריאַלער עלעקטראָן־טראַנספּאָרט פֿאָרעמט צעל־ענערגיע און ווי צו אויסטײַטשן טענות פֿון מעטילען־בלוי־פֿאָרשונג.

באַפֿעלקערונג־פֿאַרטאָפּלונגען ציילן די געשיכטע, נישט די יוגנט

רובֿ פֿון די הויפּט־רעזולטאַטן קומען פֿון IMR90־צעלן, אַ נאָרמאַלן מענטשלעכן פֿעטאַלן לונג־פֿיבראָבלאַסט־שטאַם מיט אַ באַגרענעצטער רעפּליקאַטיווער קאַפּאַציטעט. אין דער פֿריִער שטודיע פֿון מעטילען־בלוי און רעפּליקאַטיוון לעבנסדויער אין IMR90־פֿיבראָבלאַסטן האָט מען איבערגעפֿירט קולטורן לויט אַ פֿעסטן פּלאַן און רעגיסטרירט די קיומולאַטיווע באַפֿעלקערונג־פֿאַרטאָפּלונגען ביז די קולטור האָט אויפֿגעהערט זיך צו טיילן. באַהאַנדלונג אויף נאַנאָמאָלאַרע ניוואָען, מיט 100 nM ווי דער צענטראַלער קאָנצענטראַציע, האָט דערמעגלעכט די קולטורן אָנצוזאַמלען מער ווי 20 נאָך־פֿאַרטאָפּלונגען איידער דער צעטיילונג־אָפּשטעל.

אַ באַפֿעלקערונג־פֿאַרטאָפּלונג איז אַן איינהייט פֿון רעכענונג. זי רעגיסטרירט וויפֿל מאָל די באַפֿעלקערונג האָט זיך בערך פֿאַרטאָפּלט. זי זאָגט נישט דירעקט צי אַן איינציקע צעל איז סענעסצענט, אין אַ רו־צושטאַנד, דיפֿערענצירט אָדער טויט. אַ קולטור קען צוגעווינען פֿאַרטאָפּלונגען ווײַל צעלן בלײַבן לענגער פֿעיִק זיך צו טיילן, ווײַל ווייניקער צעלן האַלטן פֿרי אויף זיך צו טיילן אונטער דרוק, אָדער ווײַל די באַדינגונגען אויסקלײַבן אַ פּראָליִפֿערירנדיקע אונטערבאַפֿעלקערונג. די צאָל אַליין קען נישט אונטערשיידן צווישן די וועגן.

דערפֿאַר שטעלט מען פֿאַרטאָפּלונג־צאָלן צוזאַמען מיט מאַרקערס. די צאָל זאָגט ווי לאַנג די פּראָליִפֿעראַציע האָט געדויערט. די מאַרקערס זאָגן אין וועלכן צושטאַנד די אָפּגעשטעלטע אָדער איבערגעבליבענע צעלן זענען אַרײַן.

וועגווײַזער צו ענדפּונקטן: וואָס יעדער מאַרקער ווײַזט אָן

סענעסצענץ אין קולטור איז אַ פֿענאָטיפּ וואָס מען באַשטימט דורך עטלעכע אומאָפּהענגיקע מעסטונגען. קיין איינציקע פֿאַרבונג אָדער פּראָטעין באַווײַזט זי נישט.

וווּקס־אָפּשטעל מיט פֿאַרלוסט פֿון DNA־סינטעז. אַ בלײַביקן אָפּשטעל קאָנטראָלירט מען דורך אַ רעדוצירטער אײַנבויונג פֿון BrdU אָדער EdU, אַ פֿלאַכער מאָרפֿאָלאָגיע און דעם אויסבלײַבן פֿון ווידער־וווּקס נאָך איבערזייען. דאָס אונטערשיידט אַ סענעסצענטן אָפּשטעל פֿון אַ צײַטווײַליקן רו־צושטאַנד.

סענעסצענץ־אַסאָציִיִרטע ביתא־גאַלאַקטאָזידאַזע. SA-beta-gal פֿאַרבט ליזאָסאָמאַלע טעטיקייט נאָענט צו pH 6.0. סענעסצענטע פֿיבראָבלאַסטן ווײַזן אָפֿט אַ פּאָזיטיווע פֿאַרבונג ווען די ליזאָסאָמאַלע מאַסע וואַקסט. דאָס איז נישט ספּעציפֿיש, דערפֿאַר לייענט מען דעם רעזולטאַט צוזאַמען מיט פּראָליִפֿעראַציע־ און מאָלעקולאַרע מאַרקערס.

p16־ און p21־וועגן. p16 ווירקט דורך CDK4 און CDK6 און דעם RB־וועג. p21 ווערט אָפֿט אינדוצירט דורך p53. שטײַגנדיקע ניוואָען שטיצן דעם אָפּשטעל, אָבער קיינער פֿון די צוויי פּראָטעינען געהערט נישט בלויז צו סענעסצענץ.

סעקרעטאָרישער צושטאַנד. דער סענעסצענץ־אַסאָציִיִרטער סעקרעטאָרישער פֿענאָטיפּ, אָדער SASP, באַציט זיך אויף אַ געענדערטער פֿרײַזעצונג פֿון ציטאָקינען, כעמאָקינען, וווּקס־פֿאַקטאָרן און פּראָטעאַזעס. RNA־ אָדער פּראָטעין־טעסטן פֿאַר SASP־פֿאַקטאָרן באַשרײַבן ווי צעלן שיקן סיגנאַלן צו זייערע שכנים. זיי מעסטן נישט דירעקט די רעפּליקאַטיווע קאַפּאַציטעט.

אָקסידאַנטן און מיטאָכאָנדריאַלע מעסט־רעזולטאַטן. די מעטילען־בלוי־אַרטיקלען לייגן צו אַ מיטאָכאָנדריאַלע שיכט: די קוואַנטיטעט און טעטיקייט פֿון קאָמפּלעקס IV, זויערשטאָף־פֿאַרברויך, העם־סינטעז, מעמבראַן־מאַסע, מעמבראַן־פּאָטענציאַל, ATP און אָקסידאַנט־סיגנאַלן. די באַשרײַבן דעם מעטאַבאָלישן צושטאַנד וואָס באַגלייט דעם פֿאַרשפּעטיקטן אָפּשטעל. זיי אַליין דעפֿינירן נישט סענעסצענץ, אָבער זיי פּרוּוון דעם פֿאָרגעלייגטן מעכאַניזם. דער רעדאָקס־ציקל־מאָדעל, אין וועלכן NAD(P)H רעדוצירט מעטילען־בלוי און ציטאָכראָם c אָקסידירט עס ווידער, ווערט פֿאָרגעלייגט אין דער זעלבער IMR90־שטודיע וואָס פֿאַרבינדט רעדאָקס־ציקלען מיט נידעריקער אָקסידאַנט־פּראָדוקציע. די פֿאַרבונדענע לאָגישקייט פֿון דאָזירונג און פֿאַרשפּרייטונג ווערט באַהאַנדלט אין מעטילען־בלוי־פֿאַרמאַקאָלאָגיע און געוועב־עקספּאָזיציע.

טעלאָמער־עראָזיע־ראַטע. די ריכטיקע איינהייט איז באַזע־פּאָרן פֿאַרלוירן פּער פֿאַרטאָפּלונג במשך פֿון וואָכן, נישט די לענג אין איין צײַטפּונקט. פּאַמעלעכערע עראָזיע מיינט ווייניקער פֿאַרקירצונג פּער רעפּליקאַציע. דאָס מיינט נישט פֿאַרלענגערונג, און דרוק קען אָפּשטעלן IMR90־צעלן מיט בלויז אַ קליינער טעלאָמער־ענדערונג.

דרײַ פֿיבראָבלאַסט־פֿאָרשונגספּלענער אין פֿאַרגלײַך

דער אָריגינעלער מאַטעריאַל פֿאַר דעם בלאַט איז דער פֿאַרגלײַך אונטן. ער האַלט צעל־טיפּ, עקספּאָזיציע, מעסטונג און באַגרענעצונג אין איין איבערבליק.

דער מוסטער איבער אַלע שורות איז וויכטיקער ווי סײַ וועלכע איינציקע שורה. מעטילען־בלוי אין נידעריקע דאָזעס איז ווידערהאָלנדיק פֿאַרבונדן מיט אַ לענגערער פּראָליִפֿעראַטיווער פּעריאָד, העכערער קאָמפּלעקס IV־טעטיקייט, נידעריקערע אָקסידאַנט־סיגנאַלן און פֿאַרבעסערטער מאָרפֿאָלאָגיע. דער פֿאָרשונגספּלאַן בלײַבט לאָנגיטודינאַל: מען הייבט אָן מיט צעלן וואָס טיילן זיך, באַהאַנדלט זיי בעת דער פֿאַרמערונג און רעגיסטרירט ווי לאַנג די צעטיילונג גייט ווײַטער. דער סטרוקטור קען שטיצן אַ טענה וועגן פֿאַרשפּעטיקונג. ער קען נישט שטיצן אַ טענה וועגן באַזײַטיקונג אָן אַן אַנדער פֿאָרשונגספּלאַן.

פֿאַרשפּעטיקן סענעסצענץ איז נישט באַזײַטיקן סענעסצענטע צעלן

פֿאַרשפּעטיקונג מיינט אַז צעלן וואָס טיילן זיך האַלטן לענגער אָן מיט דער צעטיילונג איידער זיי שטעלן זיך אָפּ. באַזײַטיקונג, אָפֿט גערופֿן אַ סענאָליטישער עפֿעקט, מיינט אַז שוין סענעסצענטע צעלן ווערן סעלעקטיוו דערהרגעט אָדער רעדוצירט אין צאָל, בשעת פּראָליִפֿערירנדיקע שכנותדיקע צעלן בלײַבן לעבן.

די מעטילען־בלוי־ליטעראַטור וועגן פֿיבראָבלאַסטן פּרוּווט דעם ערשטן סטרוקטור. די קולטורן הייבן אָן אין אַ פּראָליִפֿעראַטיוון צושטאַנד, באַקומען באַהאַנדלונג בעת סעריעלע איבערפֿירונגען און דערגרייכן דעם אָפּשטעל שפּעטער. מאַרקערס ווי SA-beta-gal, p16, p21 און SASP־פֿאַקטאָרן דערשײַנען דערפֿאַר שפּעטער אָדער אויף נידעריקערע ניוואָען בײַ אַ געוויסער איבערפֿירונג. דער מוסטער איז צו דערוואַרטן ווען דער אָנהייב ווערט פֿאַרשפּעטיקט. ער באַווײַזט נישט אַז מען האָט באַזײַטיקט אַ צעל וואָס איז שוין געווען אין אַ פֿעסטגעשטעלטן סענעסצענטן צושטאַנד.

אַ סענאָליטישע טענה וואָלט געפֿאָדערט אַן אַנדער אויפֿשטעל: ערשט ברענגען אַ קולטור אין אַ באַשטעטיקטער סענעסצענץ, דערנאָך צולייגן די פֿאַרבינדונג, און דערנאָך ווײַזן אַ סעלעקטיוון פֿאַרלוסט פֿון די סענעסצענטע צעלן אין פֿאַרגלײַך מיט פּראָליִפֿערירנדיקע קאָנטראָלן, מיט דירעקטע מעסטונגען פֿון לעבנספֿעיִקייט און טויט. אַ פֿאַל אין איין מאַרקער אַליין איז נישט גענוג, ווײַל דער אויסדרוק קען זיך ענדערן אָן צעל־פֿאַרלוסט, און די איבערגעבליבענע פּראָליִפֿערירנדיקע צעלן קענען איבערוואַקסן די קולטור־שיסל. קיינער פֿון די פֿיר ציטירטע קוואַלן ניצט נישט אַזאַ פּלאַן פֿון סעלעקטיווער באַזײַטיקונג פֿאַר מעטילען־בלוי. דערפֿאַר בלײַבט די פּינקטלעכע באַצייכענונג סענעסצענץ־פֿאַרשפּעטיקנדיקע אָדער אַנטי־סענעסצענץ־טעטיקייט אין וויטראָ, נישט סענאָליטישע טעטיקייט. די זײַט פֿון אָקסידאַטיוון דרוק אין דעם חילוק ווערט ווײַטער דערקלערט אין ווי צעלן קאָנטראָלירן רעאַקטיווע זויערשטאָף־מינים.

דער רעזולטאַט וועגן צײַטווײַליקער סיגנאַליזאַציע פֿאַרשאַרפֿט דעם פּונקט. אין דער IMR90־פֿאָרשונג פֿון 2015 האָט מעטילען־בלוי אַרויסגערופֿן אַ קורצע שטײַגונג אין דער NAD־צו־NADH־פֿאַרהעלטעניש און אַ קורצע AMPK־פֿאָספֿאָרילירונג, דערנאָך אינדוקציע פֿון PGC-1alpha און SURF1, ביידע פֿאַרבונדן מיט קאָמפּלעקס IV־ביאָגענעסיס. כראָנישע AMPK־אַקטיוואַציע מיט AICAR האָט געגעבן אַ סך ערגערע רעזולטאַטן אין נאָך־פֿאַרטאָפּלונגען.

רעפּליקאַטיווער לעבנסדויער איז נישט מענטשלעכע לאַנגלעביקייט

דער רעפּליקאַטיווער לעבנסדויער פֿון צעלן ציילט פֿאַרטאָפּלונגען פֿאַרן אָפּשטעל אין אַ קאָנטראָלירטער קולטור־שיסל מיט פֿעסטגעשטעלטן זויערשטאָף, נähr־מעדיע און איבערפֿירונג־ריטעם. מענטשלעכע לאַנגלעביקייט נעמט אַרײַן יאָרצענדליקער אַנטוויקלונג, אימוניטעט, בלוט־געפֿעסן, שטאַם־צעל־נישן, אויפֿפֿירונג און קראַנקייט. אַ פֿאַרבינדונג קען פֿאַרלענגערן דאָס ערשטע אָן צו ענדערן דאָס צווייטע, און בײַ רובֿ איז דאָס אַזוי.

פּראָגעריע־פֿיבראָבלאַסטן טראָגן אַ דעפֿינירטע LMNA־מוטאַציע וואָס פּראָדוצירט פּראָגערין, מיט פֿראַגמענטירטע און ווייניקער באַוועגלעכע מיטאָכאָנדריעס, נידעריקן ATP, פֿאַרקרימטע קערנס און פֿאַרלוסט פֿון העטעראָכראָמאַטין. נאַנאָמאָלאַרער מעטילען־בלוי האָט פֿאַרבעסערט מיטאָכאָנדריאַלע מעסט־ווערטן און אין אַ היפּשן מאָס צוריקגעשטעלט קערן־מעסט־ווערטן, אַרײַנגערעכנט די פֿרײַזעצונג פֿון פּראָגערין פֿון דער מעמבראַן. דאָס איז אַ מערקווירדיקע ווידערהערשטעלונג אויף דער צעל־מדרגה. אָבער עס בלײַבט אַ פֿיבראָבלאַסט־רעזולטאַט, און די מחברים האָבן פֿאָרגעשטעלט פּרוּוון בײַ חיות ווי צוקונפֿטיקע אַרבעט. דער קראַנקייט־מאָדעל אַליין ווערט ווײַטער באַהאַנדלט אין מעטילען־בלוי אין פּראָגעריע־ און פֿריצײַטיקע עלטערונג־מאָדעלן.

דערפֿון קומט אַרויס די ווײַטערדיקע פּראַקטישע קאָנטראָל־רשימה פֿאַרן לייענען.

1. פֿרעגט צי די באַהאַנדלונג האָט זיך אָנגעהויבן פֿאַרן אָפּשטעל אָדער נאָך דעם ווי דער אָפּשטעל איז שוין געווען פֿעסטגעשטעלט. באַהאַנדלונג פֿאַרן אָפּשטעל שטיצט פֿאַרשפּעטיקונג. פֿאַר באַזײַטיקונג דאַרף מען באַהאַנדלונג נאָכן אָפּשטעל צוזאַמען מיט דאַטן וועגן סעלעקטיוון טויט.
2. פֿרעגט ווי די פֿאַרטאָפּלונג־קורווע פֿון דער קאָנטראָל־גרופּע האָט זיך אַנטוויקלט. אָן קיומולאַטיווע פֿאַרטאָפּלונגען פֿעלן די מאַרקער־ענדערונגען אַ פֿעסטער קאָנטעקסט.
3. פֿאָדערט כאָטש צוויי מאַרקער־קלאַסן, למשל אַ פּראָליִפֿעראַציע־מאַרקירונג צוזאַמען מיט p16 אָדער p21 און מיט SA-beta-gal, אַנשטאָט בלויז איין פֿאַרבונג.
4. פֿרעגט ווי מען האָט באַריכטעט די טעלאָמערן. אַ ראַטע פּער פֿאַרטאָפּלונג במשך פֿון צײַט טראָגט באַדײַטונג. איין מאָמענטבילד פֿון דער לענג טוט דאָס נישט.
5. פֿרעגט וואָס מען האָט געהאַלטן קעסיידערדיק. די צעל־געדיכטקייט בײַ איבערפֿירונג, זויערשטאָף, ענדערונגען אין דער נähr־מעדיע און פֿרישע קעגן געעלטערטע מעטילען־בלוי־לאַגערלייזונגען ענדערן אַלע דעם פֿיבראָבלאַסט־אָפּשטעל.

געלייענט אויף דעם אופֿן גיט די פֿיבראָבלאַסט־ליטעראַטור מעטילען־בלוי אַ קאָהערענטע אָבער באַגרענעצטע ראָלע: אַ רעדאָקס־אַקטיווע פֿאַרבינדונג אין אַ נידעריקער דאָזע וואָס פֿאַרשפּעטיקט רעפּליקאַטיווע סענעסצענץ אין מענטשלעכע פֿיבראָבלאַסטן אין קולטור און גלײַכצײַטיק פֿאַרבעסערט מיטאָכאָנדריאַלע מעסט־רעזולטאַטן. די שטאַרקסטע מעכאַניסטישע פּרטים באַציִען זיך אויף צײַטווײַליקער ענערגיע־סיגנאַליזאַציע און קאָמפּלעקס IV־ביאָגענעסיס, און די אַרטיקלען ווײַזן נישט קיין באַזײַטיקונג פֿון סענעסצענטע צעלן אָדער פֿאַרלענגערונג פֿון מענטשלעכן לעבנסדויער.