Repair-driven cell division may sustain a cycle of damage between the gut and blood vessels
Regenerative replication damageIn linked gut and vascular tissue, repair-driven division may cause DNA replication stress and repeated cell death.
Full text
После небольшого повреждения самоподдерживающуюся межтканевую петлю создаёт избыточное деление первоначально сохранных клеток стромы. Апоптотические клетки выделяют простагландин E2, который запускает восстановительную пролиферацию. В старой ткани эта пролиферация порождает стресс репликации ДНК и следующую волну апоптоза. Возникает цикл «гибель клеток → пролиферация → новое повреждение», связывающий кишечную и сосудистую строму через циркулирующие продукты. Порог определяется числом новых повреждённых клеток, возникающих вследствие одного эпизода компенсаторного деления. Смелая часть гипотезы: продолжающееся деление сохранных клеток необходимо для поддержания всей петли, даже когда первоначальный источник повреждения уже устранён. Краткая обратимая остановка деления в одном стромальном звене должна погасить цикл и стабилизировать SPV_1, после чего восстановление кишечной избирательности ускорится.
В связанной модели кишечника и сосудистой ткани после удаления исходного повреждающего стимула новые очаги повреждения преимущественно возникают в потомках клеток, вступивших в деление после первичного эпизода.
Full text
Обратимая остановка клеточного цикла только в строме принимающего звена на один цикл восстановления прекращает последующие волны в обеих тканях. Эффект сохраняется после возобновления деления и межтканевого обмена при прежней суточной нагрузке. Численность первоначальных сенесцентных клеток при этом может оставаться прежней. Если повреждение продолжает распространяться при подтверждённой остановке деления, а прекращается при подавлении окисления липидов или образования минеральных частиц, гипотеза отвергается в пользу соответствующего соперника.
Selection against repair-contributing stromal cells may sustain damage across tissues predicts instead: При одинаковых общей численности клеток, начальном повреждении и суточной нагрузке исходная доля восстановительных клеток определяет противоположные долгосрочные траектории.
Full text
Ниже независимо оценённого порога эта доля уменьшается, выше него возрастает; вслед за этим соответственно усиливаются или затухают повторные повреждения. Краткое вмешательство даёт устойчивый результат только при пересечении порога состава. Одинаковое временное торможение деления обеих популяций, сохраняющее их соотношение, устойчивого переключения не вызывает. При экспериментально постоянном составе клеток предполагаемый переход исчезает, даже если межтканевой обмен продолжается.
A lipid oxidation chain may sustain damage between gut and vascular tissue predicts instead: Изотопная маркировка липидов каждого тканевого звена показывает последовательное образование новых окисленных липидов сначала в принимающей ткани, затем в исходной после возврата среды. Повреждающая активность регенерируется при последовательном переносе, превышая остаточную активность первоначального материала с учётом его разведения. Она сохраняется при остановке деления и отсутствии минеральных частиц, но прекращается после избирательного восстановления липидных гидроперекисей в возвращаемой фракции. Размыкание петли на время исчезновения этой активности обеспечивает устойчивое восстановление после повторного соединения. Если эффект требует клеточного отбора или переносится очищенной минеральной фракцией при удалённых окисленных липидах, гипотеза отвергается.
Calcium phosphate particle growth may sustain damage between the gut and blood vessels predicts instead: При одинаковых ионизированном кальции, фосфате, белковом составе и внешних нагрузках малая добавка охарактеризованных центров минерализации запускает длительное образование новых частиц и повторные пики повреждения. Частицы с подавленной способностью к росту при сопоставимых размере и белковой оболочке такого эффекта не дают. Избирательное растворение минеральной фазы возвращаемой фракции прекращает передачу повреждения после восстановления исходных концентраций ионов. Добавление новых центров вновь запускает цикл после отмены вмешательства. Зависимость от минеральной фазы сохраняется при подавлении деления клеток; при сохранённой минеральной активности одно устранение липидных гидроперекисей устойчивого выключения не обеспечивает.