Роль p21 в клеточном старении и заболеваниях, связанных со старением

В процессе старения или развития заболеваний нормальные клетки и ткани организма подвергаются различным стрессовым воздействиям, что приводит к повреждению клеток и необходимости репарации, адаптации, апоптоза или защитных реакций. Клеточное старение — один из ключевых процессов, влияющих на скорость старения и прогрессирование заболеваний. Оно может запускаться различными стрессовыми факторами и приводит к необратимой остановке клеточного цикла и снижению функциональной активности. В стареющих клетках часто повышена экспрессия регуляторов клеточного цикла, таких как p21 и p16, участвующих в остановке клеточного цикла. p16 давно признан важным маркером старения. Согласно новым данным, клетки p21+ и p16+ образуют разные популяции, отличающиеся типом клеток, локализацией в тканях, динамикой накопления и физиологическими функциями. В статье рассмотрены последние достижения в изучении p21-зависимого клеточного старения. Сначала даётся обзор роли p21 в трёх основных фенотипах клеточного старения, в которых он играет ключевую роль. Затем подробно рассматриваются механизмы развития заболеваний, тесно связанных с p21-зависимым клеточным старением, прежде всего метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний. Также обсуждаются достижения в создании животных моделей, связанных с p21, и стратегии воздействия на клеточное старение с помощью p21: замедление старения, уничтожение стареющих клеток и восстановление их функций. В обзоре систематизированы данные о механизмах p21-зависимого клеточного старения и подчёркнута его значимость для изучения неоднородности старения и разработки новых сенолитических методов лечения. Авторы стремятся стимулировать дальнейшие исследования, направленные на изменение свойств стареющих клеток с помощью p21, чтобы точнее и своевременнее устранять вредные стареющие клетки, замедлять старение и, возможно, добиваться омоложения.