Халявкин А.В.
Институт биохимической физики РАН, Институт системного анализа РАН, Москва, Россия;
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Гипотеза роли первичного старения стволовых клеток в возрастном замедлении восстановления тканей находит все больше сторонников. В связи с этим уместно рассмотреть самообновление ткани на примере эпидермиса, стволовые клетки которого локализованы только в базальном слое. Поверхностью эпидермиса является роговой слой – конечный продукт дифференцировки эпителия кожи. В процессе жизнедеятельности клетки верхних рядов рогового слоя слущиваются и постоянно замещаются созревшими клетками нижних дифференцирующихся слоев. Те, в свою очередь, замещаются клетками базального слоя, уходящими в дифференцировку. Восполнение популяции базальных клеток происходит за счет их пролиферации. На основании интерпретации результатов экспериментов по клоногенности базалоцитов после облучения, их чувствительности к G1-кейлонам и др. уже несколько десятилетий назад была выдвинута концепция, согласно которой только ~10 % базальных клеток являются истинно стволовыми. Остальные базалоциты, названные переходными амплифицирующимися клетками, являются их потомками, коммитированными к дифференцировке. До недавнего времени эта концепция считалась общепринятой [J. Invest. Dermatol. 2002, v.119, p.888; Nat. Biotechnol. 2004, v. 22, p. 411]. Однако еще 30 лет назад, проанализировав данные, лежащие в основе этой концепции, и рассмотрев особенности эпидермального гомеостаза в норме и в патологии, мы пришли к выводу, что базалоциты представляют собой единый клеточный тип. А их гетерогенность по некоторым свойствам связана не со вступлением части из них на путь дифференцировки, а с их нахождением или в митотическом цикле, или вне его [Изв. АН СССР, сер. биол. 1982, №1, с. 156 и №5, с. 778]. Недавно этот вывод был подкреплен экспериментально [Nature 2007, v. 446, p. 185; Cell Stem Cell 2007, v. 1, p. 371], что позволяет рассматривать все эпидермоциты базального слоя в качестве стволовых клеток.
Известно, что стволовые клетки не ограничены лимитом Хейфлика. Поэтому снижение активности клеток базального слоя, приводящее к истончению и частичному паракератозу эпидермиса при старении, связано не с исчерпанием лимита клеточных делений, а с центральными механизмами регуляции и управления в организме, находящимся вне состояния динамической устойчивости. Это приводит к регуляторному снижению активности стволовых клеток и замедлению самообновления тканей, влекущему за собой старение организма. Однако старение самих стволовых клеток оказалось обратимым. Это показано как in vitro, так и in vivo.