Wpływ inhibitora mTOR, rapamycyny, na senescencję ludzkich komórek śródbłonka aorty z niedoborem czynnika transkrypcyjnego Nrf2

Cellular senescence (premature aging) is a phenomenon of cell division and growth inhibition, which may occur due to various factors including inflammation and carcinogenesis. Our studies show that silencing the Nrf2 transcription factor, a protein involved, among others, in the response to oxidative stress, may result in premature aging of cells. The available data point that one of the features of senescence is hyperactivity of mTOR complex 1. On the other hand, it is known that rapamycin, an inhibitor of mTOR may reverse the senescent phenotype. Hence, the purpose of the present study was to investigate whether rapamycin is capable of reversing the senescent phenotype of human aortic endothelial cells that were depleted of Nrf2. It has been found that rapamycin inhibits senescence and restores proliferative potential in cells lacking Nrf2 factor. The mechanism of this action has not been precisely defined, but it is known that it is rather not connected with the translation, because the level of proteins regulating this process is decreased after silencing Nrf2 factor as well as after stimulation with rapamycin.

Senescencja komórkowa (przedwczesne starzenie) jest stanem zahamowania podziałów i wzrostu komórki, który może rozwinąć się z powodu różnych czynników, takich jak stan zapalny czy kancerogeneza. Nasze badania pokazują, iż pozbawienie komórek czynnika transkrypcyjnego Nrf2, białka biorącego udział m.in. w reakcji na stres oksydacyjny, również może prowadzić do przedwczesnego starzenia. Dane literaturowe wskazują, iż senescencji może towarzyszyć nadaktywność kompleksu 1 mTOR. Z drugiej strony wiadomo, że rapamycyna, inhibitor mTOR, może odwracać fenotyp senescentny. Stąd też celem niniejszej pracy było zbadanie, czy rapamycyna, inhibitor mTOR, jest w stanie odwrócić fenotyp senescentny ludzkich komórek śródbłonka aorty pozbawionych czynnika Nrf2. Stwierdzono, iż związek ten powoduje zahamowanie senescencji oraz przywraca potencjał proliferacyjny w komórkach pozbawionych czynnika Nrf2. Mechanizm tego działania nie został dokładnie określony, wiadomo jednak, iż raczej nie wiąże się on z wpływem na translację, ponieważ poziom białek regulujących ten proces obniża się zarówno po wyciszeniu czynnika Nrf2, jak i po zastosowaniu rapamycyny.