Ученые обнаружили скрытую программу старения в кишечнике, которая подпитывает риск рака
Стволовые клетки кишечника с возрастом накапливают эпигенетические изменения по предсказуемому паттерну (ACCA-дрейф), который также наблюдается при раке толстой кишки, но этот процесс можно замедлить, восполнив уровень железа или усили Wnt-сигналинг
Короткое резюме
Международная исследовательская группа под руководством профессора Франческо Нери из Туринского университета открыла чёткий паттерн возрастных эпигенетических изменений в стволовых клетках кишечника, названный ACCA-дрейфом (Aging- and Colon Cancer-Associated). Этот дрейф приводит к накоплению метильных меток на ДНК и «выключению» генов, критически важных для поддержания тканевого гомеостаза и регенерации через путь Wnt. Один и тот же паттерн был обнаружен как в стареющей кишечной ткани, так и практически во всех проанализированных образцах рака толстой кишки.
Исследование показало, что старение происходит неравномерно, создавая в кишечнике «лоскутное одеяло» из крипт разного эпигенетического возраста. Ключевой причиной дрейфа является возрастное снижение уровня железа (II) в ядре клетки, необходимое для работы ферментов TET, которые удаляют избыточные метилирования ДНК. Воспаление, часто сопутствующее старению, усугубляет проблему, нарушая железный баланс и ослабляя Wnt-сигнализацию, что ускоряет эпигенетический сдвиг.
В экспериментах на кишечных органоидах учёные смогли замедлить и частично обратить вспять эпигенетический дрейф, восстанавливая внутриклеточный уровень железа или напрямую активируя Wnt-сигнальный путь. Это реактивировало ферменты TET и позволило клеткам вновь очищать ДНК от лишних меток, демонстрируя, что глубокие молекулярные параметры клеточного старения поддаются коррекции.
Универсальный паттерн эпигенетического старения (ACCA-дрейф)
Старение кишечника и рак толстой кишки связаны с одним и тем же предсказуемым паттерном накопления метилирования ДНК, затрагивающим гены пути Wnt и тканевого обновления
Железо — ключевой регулятор эпигенома
Возрастной дефицит ядерного железа (II) нарушает работу ферментов TET, ответственных за удаление метильных меток с ДНК, что приводит к «замораживанию» эпигенетических изменений и выключению генов
Неравномерное старение и повышенный риск рака
Кишечник стареет «пятнами», образуя мозаику из крипт разного возраста; области с наиболее выраженным ACCA-дрейфом становятся очагами повышенной уязвимости к злокачественной трансформации
Обратимость эпигенетического дрейфа
Восстановление уровня железа или усиление Wnt-сигналинга в органоидах реактивирует ферменты TET и позволяет частично обратить вспять накопленные эпигенетические изменения, указывая на потенциальные терапевтические мишени
Текст сгенерирован с использованием ИИ
