老化の研究 - Hallmarks of Aging

細胞老化 - Cellular Senescence

 

Hallmarks of Aging episode 7 Cellular Senescence

細胞老化とは、細胞が受けた損傷や必要な構成要素の欠乏によって、細胞の分裂や成長が停止した状態を指します。細胞は歳をとるにつれ、活発に分裂する能力を失い、細胞老化の進行が始まります。

細胞老化の基準は、通常、DNA損傷応答における細胞周期の停止です。細胞老化の状態にある若い細胞は、恐らく免疫システムによって排除されていますが、歳をとった組織では、細胞老化を起こした細胞はそこに留まり、更に我々の身体を傷つけるIL-6やIL-8のような有害な炎症性シグナルを分泌します。

想像されているかもしれませんが、p53とAMPKを介するDNA損傷と酸化ストレス応答が、RB (retinoblastoma)経路を通じて細胞老化を誘導します。それに加えてテロメア短縮が細胞の複製を停止する原因となり、細胞老化の表現型を促進します。細胞周期制御因子p16は加齢に関係する細胞老化において、その役割はいまだ十分理解されておらず、不可思議な役割を果たしています。p16の存在量は他のタンパク質と比べると、実年齢と、より高い相関を示しますが、老化の背景でどのように正しい制御が実現しているかは明らかではありません。Idタンパク質やmicroRNAといった発生シグナルが関与していることが知られています。

現在の課題は、細胞の老化状態を明確に定義するには1つや2つのバイオマーカーの測定では不十分だということです。老化細胞の特性を完全に明らかにするには、少なくとも下記の表現型マーカーのいくつかを測定する必要があります。

  • 分泌表現型
  • βガラクシドダーゼの発現
  • 細胞の増殖
  • ヘテロクロマチンの凝集
  • 細胞の形態の平坦さ
  • クロマチン構造の変化
知っていましたか?
【その1】 老化は、歳をとっている状態、もしくは歳をとり始めた過程と定義されます。植物では、老化とは葉で見られるような死につながる完全な成熟です。老化は歳をとる、あるいは歳をとり始めたことだけでなく、加齢に伴う劣化も意味します。細胞老化の点において、それは、細胞の損傷または細胞構成分子の欠乏によって起こる、分裂能力が喪失した段階のことです。
【その2】 細胞老化は、定義された表現型に基づいて、細胞老化を起こしていない細胞と区別することが可能です。老化細胞は肥大したサイズ、平坦な形態、リポフスチン顆粒の蓄積や、老化関連β –ガラクトシダーゼ(SA-β-gal:senescence-associated β-galactosidase)活性を示します。

特徴と疾患

細胞老化は新しい治療の開発において、ますます重要なターゲットとなっています。最新のデータは、細胞老化が、がんの発生過程へと繋がっていることを示唆しており、細胞老化はがん抑制機構のひとつかもしれないということが推定されています。腫瘍細胞が負の細胞周期調節因子による治療や抗テロメラーゼペプチドの導入を受けると細胞停止を伴う細胞老化へと誘導されうる事実は、細胞老化の誘導が、がん治療の基礎として応用できる可能性を示唆しています。

細胞老化検出
増殖アッセイ
細胞増殖の評価は、たいていの生物学的現象の研究と多くのセルベースアッセイ系において不可欠な手法です。細胞増殖を検出する従来法は、細胞がS期に入る際のトリチウムチミジンの取り込みを測定する方法で、最終的にシンチレーション計測によってトリチウムチミジンを定量します。この技術は多くの時間と労力を要する上、放射性同位元素の取り扱いや廃棄、高価な装置の必要性を含むいくつかの制限もあります。メルクは、生体分子の検出と細胞解析に対し複数の技術を開発してきました。細胞増殖を定量するために、その技術はスピード、正確さ、および精度を高く保ちながら、トリチウムチミジン法を上回る利点を提供します。これらは、EdU、BrdU、WST-1、MTTといった非放射性試薬を使用する技術です。

以下の関連製品もご確認ください。

製品名 カタログ番号
細胞老化検出  
Cellular Senescence Assay KAA002
Senescence Detection Kit QIA117-1KIT
細胞増殖  
Cell Proliferation Assay Kit, WST dye (ELISA based) 2210
Rapid Cell Proliferation Kit QIA127-1KIT
BrdU Cell Proliferation Kit 2750
BrdU Cell Proliferation Kit 2752
BrdU Cell Proliferation Assay QIA58-200TEST
BrdU Cell Proliferation Assay QIA58-1000TEST
BrdU IHC Kit 2760
BrdU Immunohistochemistry System HCS30-1EA
EdU Cell Proliferation Assay (EdU-488) 17-10525
EdU Cell Proliferation Assay (EdU-555) 17-10526
EdU Cell Proliferation Assay (EdU-594) 17-10527
EdU Cell Proliferation Assay (EdU-647) 17-10528
細胞成長、生死判定  
MTT Cell Growth Assay Kit CT01
MTT Cell Growth Assay Kit CT02
Muse™ Count &Viability MCH100102
初代細胞、細胞株  
EndoGRO™ Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) SCCE001
FibroGRO™ Xeno-Free Human Foreskin Fibroblasts SCC058
FibroGRO™ Inactivated Xeno-Free Human Foreskin Fibroblasts (Mytimycin-C treated) SCC057
関連抗体  
Anti-FGF, Basic (Ab-2) (40-63) Antibody PC16-100UG
Anti-Fibroblast Growth Factor Receptor 1 Antibody, clone VBS1 05-1134
Anti-HGF (Scatter Factor) (Ab-1) (4C12.1) GF39-100UG
Anti-Insulin-like Growth Factor-I Antibody, clone M23 CBL52
Anti-IGF-I Antibody, clone Sm1.2 05-172
Anti-IGF-I Antibody, clone Sm1.2, Alexa Fluor® 488 Conjugate 05-172-AF488
Milli-Mark™ Anti-IGF-I-Alexa Fluor® 488 Antibody, clone Sm1.2 FCMAB381A4
Anti-IGF2 Antibody ABC504
Anti-Insulin-like Growth Factor-1 Receptor Antibody, α-subunit, clone 24-31 MAB1120
Anti-IGF-IR Antibody, β-subunit, clone 1-2 05-1106
Anti-IGF-1R Antibody, clone 24-57 05-1571
Anti-IGF-IR (Ab-1) (αIR3) GR11-100UG
Anti-IGF-IR (Ab-1) (αIR3) GR11L-100UG
Anti-IGF-IR (Ab-3) (33255.111) GR31L-100UG
Anti-IGF-II Antibody, clone S1F2 05-166
Anti-IGF-IR Antibody, clone JBW902 05-656
Anti-IGF-IR Antibody, clone αIR3 (Azide Free) MABS192
Anti-IGF-IRα subunit Antibody  06-429-I
Anti-IGF-IRα subunit Antibody, clone 1B1  MABS1301
Anti-IGF1 Receptor (C-terminus) Antibody, clone 7G11 04-298
Anti-IGF2BP1/2 Antibody 07-102
Anti-IGF2BP2 Antibody, clone 5E10-3E1 MABE232
Anti-IGF2 mRNA-binding protein 3 Antibody 07-104
Anti-IGFBP-3 Antibody 09-180
Anti-IGFBP-5 Antibody 06-110
Anti-Met/HGFR Antibody, phospho-specific (Tyr1234/1235), clone 6AT1877 MAB3731
Anti-LAP (TGF-β1) Antibody, clone TW4-6H10 MABS477
Anti-LAP (TGF-β1) Antibody, FITC, clone TW4-2F8 MABF347
Anti-LAP (TGF-β1) Antibody, PE, clone TW4-2F8 MABF348
Anti-LAP (TGF-β1) Antibody, APC, clone TW7-16B4 MABF345
Anti-LAP (TGF-β1) Antibody, PE, clone TW7-16B4 MABF346
Anti-phospho-IGF-1R (Tyr1161/Tyr1165/Tyr1166) Antibody ABE332
Anti-phospho-IR/IGF1R (Tyr1158) Antibody 07-839
Anti-phospho-IR/IGF1R (Tyr1158/Tyr1162/Tyr1163) Antibody 07-841
Anti-Transforming Growth Factor-β, clone TB21 05-1423
Anti-Transforming Growth Factor-β3 (Ab-1) (236-5.2) GF16-200UG
Anti-TGFβR Type II Antibody, NT 06-227
Anti-TGFBR3, clone 1C5H11 Antibody MABC710
製品名 CAS番号 カタログ番号
関連低分子化合物    
TGF-β RI Kinase Inhibitor 396129-53-6  616451-5MG
InSolution™ TGF-β RI Kinase Inhibitor II, RepSox 446859-33-2  5.08158.0001
TGF-β RI Kinase Inhibitor III 356559-13-2  616453-2MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor IV 909910-43-6  616454-2MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor V 627536-09-8 616456-2MG
InSolution™ TGF-β RI Kinase Inhibitor VI, SB431542   616464-5MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor VII 666729-57-3 616458-5MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor VIII 356559-20-1  616459-2MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor VI, SB431542 301836-41-9  616461-5MG
TGF-β RI Kinase Inhibitor IX   616463-10MG
IGF-1R Inhibitor II, PQ401 196868-63-0 407248-10MG
IGF-1R Inhibitor, PPP 477-47-4  407247-1MG

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