Astrocyty tvoří podstatnou část buněk mozkové tkáně a jsou zodpovědné za podporu funkcí neuronů a mikroprostředí mozku. Buněčné stárnutí, neboli senescence, v těchto podpůrných buněčných populacích narůstá s věkem a předpokládá se, že významně přispívá ke stárnutí mozku a k nástupu neurodegenerativních onemocnění. Přetrvávající senescentní buňky secernují zánětlivé signály, které narušují funkci a strukturu tkáně v poměru k jejich počtu. Vědecká komunita se nadále zabývá biochemickými aspekty senescentního stavu a mechanismy, jimiž buňky k senescenci dospívají. Tyto detaily se mohou významně lišit mezi jednotlivými buněčnými populacemi. Cílem výzkumu je hledání nových přístupů, které by mohly vést k vývoji léků schopných prevence senescence, ničení senescentních buněk nebo dokonce zvrácení normálně nevratného senescentního stavu.
Astrocyty jsou primárním zdrojem cirkulujícího proteinu high mobility group box-1 (HMGB1), který je úzce spojen se stárnutím a souvisejícími chorobami v centrálním nervovém systému (CNS). Multi-lokalizace a multifunkční charakteristiky HMGB1 naznačují, že by mohl regulovat stárnutí mozku prostřednictvím různých drah a mechanismů, které dosud nejsou plně definovány. Nedávný výzkum odhalil, že exprese HMGB1 klesá s věkem v astrocytech u lidí i myší. Podmíněný knockout genu Hmgb1 v astrocytech vedl u myší ke zhoršení projevů stárnutí.
Z fyziologického hlediska se HMGB1 nachází v buněčném jádře a působí jako protein vázající DNA, který moduluje genovou expresi a opravu DNA. Během aktivace buněk, zranění nebo buněčné smrti se HMGB1 může přemístit do extracelulárního mikroprostředí a sloužit jako damage-associated molecular pattern (DAMP), který aktivuje imunitní reakce. Role HMGB1 v buněčném stárnutí jsou složité. Některé studie pozorovaly, že HMGB1 funguje jako klíčová složka senescence-associated secretory phenotype (SASP), která je extracelulárně uvolňována a podílí se na procesu inflammaging. Naproti tomu novější důkazy naznačují, že jaderná HMGB1 vykazuje ochrannou roli v buněčné senescenci tím, že udržuje aktivitu telomerázy a funkci telomer.
Další zkoumání v této oblasti, využívající model deplece jaderné HMGB1 a intervence do interakcí extracelulární HMGB1, přineslo zjištění, že jaderná HMGB1 působí anti-senescentně, zatímco extracelulární HMGB1 má pro-senescentní účinek. Inhibice jaderného exportu HMGB1 s cílem zvýšit její jadernou retenci účinně zmírňuje stárnutí astrocytů. Tyto poznatky naznačují, že podpora jaderné retence HMGB1 představuje novou strategii pro zmírnění stárnutí mozku a souvisejících poruch.