Реакция на повреждение ДНК и клеточное старение в тканях стареющих мышей

Влияние клеточного старения на старение организма полностью не изучено, отчасти из-за нехватки надежных данных о частоте сенесцентных клеток в стареющих тканях. Активация реакции на повреждение ДНК, включая образование очагов повреждения ДНК, содержащих активированный H2A.X (γ-H2A.X) при либо декорированные теломеры, либо стойкие разрывы цепей ДНК, является основным триггером клеточного старения. Поэтому нами была разработана иммуногистохимия (ИГХ) на γ-H2A.X как надежный количественный маркер старения в фибробластах in vitro и в гепатоцитах in vivo, и проанализирована зависимость накопления очагов повреждения ДНК от возраста в десяти органах мышей линии C57Bl/6 в возрастном диапазоне от 12 до 42 месяцев. Наблюдались значительные возрастные увеличения частоты клеток с очагами в легких, селезенке, дерме, печени и эпителии кишечника. В печени клетки с положительными очагами преимущественно обнаруживались в центролобулярной области, подвергающейся более высокому уровню окислительного стресса. Формирование очагов в кишечнике было ограничено криптами и не ассоциировалось ни с апоптозом, ни с гиперпролиферацией. Мы подтвердили, что теломеры укорачиваются с возрастом как в энтероцитах крипт, так и ворсинок, и что теломеры в эпителии крипт были длиннее, чем в ворсинках при всех возрастах. Тем не менее наблюдалась не более чем случайная колокализация между очагами γ-H2A.X и теломерами даже в криптах очень старых животных, что указывает на теломеронезависимое старение энтероцитов крипт. Результаты позволяют предположить, что стресс-зависимое клеточное старение может играть причинную роль в старении мышей.