Mechanisms of the elimination of senescent cells through cell competition

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15785
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Tanimura Nobuyuki 京都大学, 医学研究科, 助教 (00844557)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 細胞競合 / 細胞老化 / 上皮細胞

Outline of Final Research Achievements

Whether the behavior of senescent cells that arise in epithelial tissues is affected by neighboring normal cells is incompletely understood. We demonstrated that senescent cells induced by p21 overexpression were extruded from the epithelial cell layer. We performed the drug screening to identify the mechanisms underlying the elimination of senescent cells. This screening identified several drugs which promote the removal of senescent cells. We also showed that PI3K pathway or protein glycosylation might promote the deletion of these cells, and that ROS (reactive oxygen species) levels elevated in the p21-overexpressing cells might be involved in the elimination of senescent cells.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

老化細胞などの機能低下細胞が上皮組織中に蓄積することにより、組織の恒常性が破綻し、臓器の機能低下が引き起こされる可能性が考えられる。さらに、蓄積した老化細胞に新たな変異が加わることにより、細胞ががん化することも考えられる。本研究により、老化細胞を上皮組織から排除する分子機構の一端が解明されたが、それを標的とすることにより、正常上皮細胞層からの老化細胞の排除を促進する新規治療法の発見に繋がることが期待される。したがって、臓器の正常な機能維持を促進する新規治療法の開発が期待され、この治療方法は健康寿命の延伸に貢献すると考えられる。