マトリックス・メタロプロテイナーゼ-7と20Sプロテアソームが細胞老化に寄与する

Sci. Signal., 25 March 2008

Catharina Bertram^† and Ralf Hass*

Department of Gynecology, Biochemistry and Tumor Biology Unit, Medical School, Hannover, Germany.
†Presenter.
*Corresponding author. Address: Department of Gynecology, Biochemistry and Tumor Biology Unit, Medical School, Hannover, Carl-Neuberg-Strasse 1, D-30625 Hannover, Germany. E-mail, hass.ralf@mh-hannover.de

要約 ： 細胞代謝に対する細胞外と環境からの刺激、突然変異、およびエピジェネティックな現象といった影響が複雑に相互作用することによって、加齢と老化に関する詳細な理解は制限されている。たとえば、STASIS（Stress or aberrant signaling?induced senescence：ストレスまたは異常シグナル誘導性老化）は、正常寿命の間のフリーラジカルへの曝露、および活性酸素種（ROS）の細胞産生量増加をもたらす状態によって影響を受ける。さらに、進行性のテロメア短縮とテロメアの機能障害は、複製老化または細胞老化と呼ばれる細胞特性に寄与している。これら様々な老化の形態に寄与する独特な細胞経路を集中的に調べるために、われわれは、ヒトU937白血病細胞株の可逆性分化および加齢プロセスについて検討し、これを正常な初代ヒト乳腺上皮細胞（HMEC）で生じている細胞老化と比較した。これら2つの細胞系から、白血病細胞に「逆分化」と若返りの際に、20Sプロテアソームのタンパク質分解活性と核タンパク質であるポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼ?1（PARP-1）によるその活性化が重要な役割を果たすことが明らかになった。さらに、特定のマトリックス・メタロプロテイナーゼ（MMP-7など）の細胞外タンパク質分解活性の低下は、正常なHMEC細胞における加齢と老化の加速に関連していた。