Одноклеточный транскриптомный атлас старения вкусовых сосочков

Вкусовое восприятие — одно из важных чувств у млекопитающих. Нарушение вкуса существенно затрудняет повседневную жизнь, ухудшает общее состояние здоровья и даже может угрожать жизни. Старение — одна из основных причин нарушения вкуса, однако связанные со старением вкусовой системы изменения пока изучены недостаточно. С помощью секвенирования РНК отдельных клеток выявлены различия в экспрессии генов между старыми и молодыми вкусовыми сосочками: в частности, повышалась экспрессия mt-Nd4l и Xist, а экспрессия Hsp90ab1 и Tmem59 снижалась. В желобоватых сосочках (CVP) мышей Tmem59−/− нарушалось образование зрелых вкусовых клеток: уменьшалось число клеток PLCβ2+ и Car4+, а также снижалась экспрессия генов, участвующих в передаче вкусового сигнала. У мышей Tmem59−/− была снижена чувствительность к вкусовым стимулам. С помощью баз данных GenAge и DisGeNET во вкусовых сосочках выявлены гены, связанные со старением и заболеваниями полости рта. В желобоватых сосочках при старении усиливалось двустороннее межклеточное взаимодействие между пролиферирующими базальными и зрелыми вкусовыми клетками за счёт повышения активности сигнальных путей Crlf1/Lifr и Adam15/Itga5. Анализ транскрипционных сетей выявил рибосомные белки, Anxa1, Prdx5 и Hmgb1/2 как узловые элементы этих сетей в старых вкусовых сосочках. Описаны связанные с хронологическим старением изменения транскрипции на всех этапах созревания вкусовых клеток. В старых вкусовых сосочках больше клеток Muc5b+, не локализованных во вкусовой железе. В целом исследование выявляет молекулярные и клеточные особенности старения вкусовых сосочков.