На данный момент существуют убедительные доказательства наличия взаимосвязи между накоплением стареющих клеток, дисфункцией тканей и прогрессией разнообразных патологий. Клеточное старение может быть вызвано различными стимулами, такими как укорочение теломер, стрессовые воздействия, потеря онкосупрессоров или активация онкогенов. Хотя повышенная экспрессия онкогенов может стимулировать пролиферацию клеток, что признано необходимым шагом в онкогенезе при многих типах рака, она может действовать как генетический стресс и вызывать необратимый арест роста в культивируемых клетках и опухолевых тканях. Это явление называют “онкоген-индуцированным старением”, и оно является врожденным защитным механизмом от прогрессии рака, однако часто его эффективность снижается из-за дальнейших мутаций.
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что повышенная экспрессия онкогена H-Ras может приводить к развитию характерного для стареющих клеток фенотипа. Но исследования последних лет указывают, что появление Ras-индуцированного старения сильно зависит от клеточного типа, а также от уровня экспрессии активированного Ras. При этом, реакция на оверэкспрессию H-Ras эндометриальных стромальных клеток человека до сих пор не была описана. В связи с этим, цель настоящего исследования состоит в характеристике эндометриальных стромальных клеток человека (эСК) с оверэкспрессией H-Ras.
В данной работе эСК (2804) были модифицированы с помощью лентивирусной системы набором из двух векторов: один из них содержал последовательности, кодирующие зеленый флуоресцентный белок GFP и белок TetR – репрессор тетрациклина; второй же кодировал мутантный H-Ras (G12V), промотор для которого содержал регуляторную последовательность Tet-operator – сайт связывания TetR. Эта система была выбрана для возможности индуцибельной экспрессии H-Ras. Так, тетрациклин, добавленный в культуральную среду, связывался с TetR и препятствовал его взаимодействию с регуляторной последовательностью Tet-operator, активируя экспрессию гена интереса. Клетки с оверэкспрессией H-Ras характеризовались остановкой пролиферации, увеличением размера, повышенной вакуолизацией, активацией р53/р21/Rb и Raf/MEK/ERK/p90RSK сигнальных каскадов, активностью β-галактозидазы, ассоциированной со старением (SA-β-Gal). Помимо этого, в ядрах клеток удалось обнаружить фокусы повреждения ДНК, маркированные фосфорилированием гистона H2AX. Совокупность полученных результатов позволяет говорить об индукции онкоген-индуцированного старения в эСК при оверэкспрессии H-Ras.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19-74-10038).