Ceramida C24 1 cu lanț foarte lung este crescută în veziculele extracelulare serice cu îmbătrânire și cutie

Andrew Khayrullin

1 Colegiul Medical din Georgia, Universitatea Augusta, CB1116 B-dul Laney Walker, Augusta, GA 30912, SUA; ude.atsugua@nilluryahka (A.K.); ude.atsugua@nanhsirkp (P.K.); ude.atsugua@ehdnemb (B.M.); ude.atsugua@uiltuy (Y.L.)

Priyanka Krishnan

Luis Martinez-Nater

2 Școala de Medicină, Universitatea Central Del Caribe, Bayamon, PR 00960, SUA; ude.ebiraccu@zenitraml611 (L.M.-N.); ude.atsugua@elezlufs (S.F.)

Bharati Mendhe

Sadanand Fulzele

2 Școala de Medicină, Universitatea Central Del Caribe, Bayamon, PR 00960, SUA; ude.ebiraccu@zenitraml611 (L.M.-N.); ude.atsugua@elezlufs (S.F.)

Yutao Liu

Julie A. Mattison

3 Institutul Național pentru Îmbătrânire, Institutele Naționale de Sănătate, Bethesda, MD 20892, SUA; vog.hin.liam@jnosittam

Mark W. Hamrick

Date asociate

Abstract

1. Introducere

Povara sănătății publice a bolilor legate de vârstă crește rapid pe măsură ce populația îmbătrânită crește la nivel global. Asistența acordată persoanelor cu boală Alzheimer (AD) în 2016 a atins o valoare economică estimată la 221,3 miliarde de dolari, iar costul asistenței medicale al fracturilor osteoporotice din SUA a fost estimat la 14 miliarde de dolari. Modele emergente de progresie a bolii sugerează că modificările degenerative într-un organ sau sistem sunt susceptibile de a contribui la modificări degenerative în alte organe și sisteme. De exemplu, s-a observat că reducerea masei slabe și a pierderii osoase precede dezvoltarea vârstei a afectării cognitive și a AD [1,2]. Astfel, discuțiile încrucișate între diferite celule, țesuturi și organe pot sta la baza îmbătrânirii neautonome în diferite populații de celule și țesuturi. Acest concept este susținut de studii în care celulele tinere expuse serului în vârstă au prezentat modificări caracteristice celulelor mai în vârstă [3,4].

Un obstacol în calea progresului în corectarea problemei disfuncției țesuturilor legate de vârstă este înțelegerea slabă a mecanismelor moleculare și celulare care stau la baza acestor căi de comunicații celulare neautonome. Exosomii sunt mici (40-150 nm), iar microvesiculele sunt structuri mai mari (> 100 nm) derivate din membrană, care sunt eliberate în spațiul extracelular de către o varietate de tipuri de celule [5]. Aceste vezicule extracelulare legate de membrană (EV) pot transporta proteine, lipide și ARNm între celule, livrând aceste molecule către celulele țintă prin endocitoză și fuziune membranară [5,6]. Comunicarea celulă bazată pe EV reprezintă, prin urmare, o cale nouă pentru reprogramarea epigenetică a celulelor țintă [7]. VE sunt extrem de îmbogățite în ceramida sfingolipidă [8,9], despre care se știe că promovează senescența celulară și apoptoza [10,11,12,13]. În plus, EV joacă un rol cheie într-o serie de patologii in vivo, cum ar fi metastaza cancerului [14,15] și boala neurodegenerativă [9,13,16,17]. Astfel, ceramida derivată din EV este un factor potențial de îmbătrânire care poate promova degenerarea în mai multe organe și țesuturi.

2. Materiale și metode

2.1. Probele de ser, izolarea EV și caracterizarea EV