Seneszente Zellen übertragen ihre Seneszenz über winzige Vesikel auf Nachbarzellen
Seneszente Zellen drängen bekanntermaßen auch benachbarte Zellen in die Seneszenz. Wie das ohne klassische Entzündungssignale funktioniert, war bislang unklar. Neue Forschungsergebnisse lenken den Blick auf winzige, membranumhüllte Partikel, die Zellen in ihre Umgebung abgeben.
Forscher arbeiteten mit menschlichen Fibroblasten, also Bindegewebszellen. Sie lösten zelluläre Alterung aus, indem sie die Zellen dazu brachten, zu viel p16INK4a herzustellen – ein Protein, das die Zellteilung stoppt. Diese Zellen setzten nicht die typischen Entzündungssignale frei (etwa IL-6 und IL-8), die alternde Zellen normalerweise aussenden. Dennoch konnten sie die Alterung auf benachbarte Zellen übertragen.
Kleine extrazelluläre Vesikel transportieren das Signal
Die Forscher zeigten, dass Fibroblasten, die p16INK4a produzieren, weitaus mehr kleine membranumhüllte Partikel – sogenannte kleine extrazelluläre Vesikel – freisetzen als sich teilende Zellen. Zellen geben solche Partikel ab, um Signale an ihre Umgebung zu senden. Die Partikel aus alternden Zellen waren biologisch aktiv: Sie hemmten die Zellteilung in den empfangenden Zellen, erhöhten den p16INK4a-Spiegel und lösten eine DNA-Schadensreaktion aus – und das alles, ohne die übliche Entzündungskaskade in Gang zu setzen.
Effekt auch mit Zellen von älteren Spendern beobachtet
Dasselbe Muster zeigte sich in zwei weiteren Modellen zellulärer Alterung: in Zellen, die Progerin exprimieren (ein Protein, das bestimmte Aspekte der Alterung nachahmt), und in Zellen mit funktionsgestörten Telomeren (den Schutzkappen an den Chromosomenenden). Entscheidend ist, dass Vesikel aus Fibroblasten älterer menschlicher Spender in Fibroblasten junger Spender Seneszenz auslösten. Das deutet darauf hin, dass extrazelluläre Vesikel ein Mechanismus sind, über den sich Seneszenz im Verlauf der normalen biologischen Alterung von Zelle zu Zelle ausbreiten kann.
Suchbegriffe zur Vertiefung: paracrine senescence extracellular vesicles | p16INK4a cell cycle arrest fibroblasts | senescence propagation without inflammation