Vědci publikující v časopise Aging Cell nedávno prozkoumali biologii kožních buněk od lidí, kteří neprodukují senescencí spojenou sloučeninu p16. Tento výzkum nám poskytuje nový pohled na roli p16 v procesu stárnutí a rakoviny.
Nutné zlo
S přibývajícím věkem se více buněk v těle stává senescentními. Tyto buňky přestávají se dělit a přestávají podporovat tkáně, ze kterých jsou součástí. Místo toho uvolňují chemické signály, známé jako SASP (senescence-associated secretory phenotype), které mohou škodit okolním buňkám a přimět je k tomu, aby také vstoupily do senescentního stavu. Přítomnost těchto buněk způsobuje řadu problémů: zhoršují funkci tkání, zvyšují chronický zánět a dokonce zvyšují riziko vzniku rakoviny.
Přestože nadměrná senescence je nebezpečná, za normálních okolností funguje jako ochranný mechanismus proti rakovině. Když je ovlivněna jedna ze sloučenin senescence, jako je p16, má to různý dopad na různé typy buněk. Mutace v genu CDKN2A, který kóduje p16, způsobuje tzv. familiární melanomový syndrom (FMS), který zvyšuje riziko melanomu a rakoviny slinivky.
Výzkum mutací genu CDKN2A
Výzkumníci se tentokrát rozhodli podívat na moderní verzi problému, a to zkoumáním kožních buněk od lidí s mutacemi v genu CDKN2A. Studie zahrnovala 16 pacientů ve věku od 18 do 68 let, kteří byli rekrutováni v Londýně. Většina z nich měla tzv. missense mutace, které snižují schopnost proteinů p16 se vázat na své cíle. Buňky těchto pacientů sice produkovaly p16, ale jeho množství v každé buňce bylo výrazně snížené.
Překvapivě, pigmentové buňky melanocyty vykazovaly větší poškození DNA než kožní fibroblasty, a to jak ve skupině s FMS, tak i v kontrolní skupině. U pacientů s FMS bylo zjištěno o něco méně poškození DNA spojeného se senescencí, což bylo zvlášť patrné u melanocytů. Zajímavé také bylo, že buněčné dělení nebylo mezi skupinami odlišné.
Pomalé stárnutí buněk, ale zvýšené riziko rakoviny
Když byly fibroblasty z FMS pacientů ponechány k opakovanému dělení, tyto buňky se sice časem staly senescentními, ale trvalo jim to déle než normálním buňkám. Zatímco normální buňky se staly senescentními během méně než jednoho roku, buňky s FMS mutacemi tuto fázi dosáhly až po více než roce.
Tento proces byl také doprovázen nižší imunitní aktivitou. Počet aktivních imunitních buněk, včetně lymfocytů a T-buněk, byl u pacientů s FMS výrazně nižší než v kontrolní skupině. Nedostatek SASP byl zřejmě příčinou toho, že imunitní buňky nebyly přitahovány k poškozené tkáni.
Závěr
Zatímco nedostatek p16 může mít určité výhody, například zpomalení stárnutí buněk, zvýšené riziko rakoviny převažuje nad těmito přínosy. Tento výzkum ukazuje, že jakákoli terapie, která by ovlivňovala SASP, musí pečlivě zohlednit potenciální vedlejší účinky, jako je zvýšení rizika rakoviny.
Výzkum v této oblasti je stále velmi důležitý, ať už jde o pochopení základních mechanismů stárnutí nebo vývoj nových léků, které by mohly zpomalit proces stárnutí a zároveň minimalizovat riziko rakoviny.