Cell senescence leads to a number of changes in the properties of mesenchymal stromal cells (MSCs). In particular, the number of damaged structures is increased producing negative effect on intracellular processes. Elimination of the damaged molecules and organelles occurs via autophagy that can be important in the context of aging. Cultivation under low oxygen level can be used as an approach for enhancement of MSC therapeutic properties and "slowing down" cell senescence. The goal of this work was to study some morphological and functional characteristics and expression of autophagy-associated genes during replicative senescence of MSCs under different oxygen concentration. The study revealed changes in the regulation of autophagy at the transcriptional level. Upregulation of the expression of autophagosome membrane growth genes ATG9A and ULK1, of the autophagosome maturation genes CTSD, CLN3, GAA, and GABARAPL1, of the autophagy regulation genes TP53, TGFB1, BCL2L1, FADD, and HTT was shown. These changes were accompanied by downregulation of IGF1 and TGM2 expression. Increase of the lysosomal compartment volume was observed in the senescent MSCs that also indicated increase of their degradation activity. The number of lysosomes was decreased following prolonged cultivation under low oxygen concentration (5%). The replicative senescence of MSCs under conditions of different oxygen levels led to the similar modifications in the expression of the autophagy-associated genes.

中文翻译：

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间充质基质细胞中自噬基因的复制衰老和表达

细胞衰老导致间充质基质细胞 (MSC) 的特性发生许多变化。特别是，受损结构的数量增加，对细胞内过程产生负面影响。受损分子和细胞器的消除是通过自噬发生的，这在衰老的背景下很重要。在低氧水平下培养可用作增强 MSC 治疗特性和“减缓”细胞衰老的方法。这项工作的目的是研究不同氧浓度下MSCs复制衰老过程中自噬相关基因的一些形态学和功能特征以及自噬相关基因的表达。该研究揭示了自噬调控在转录水平上的变化。显示了自噬体膜生长基因 ATG9A 和 ULK1、自噬体成熟基因 CTSD、CLN3、GAA 和 GABARAPL1 以及自噬调节基因 TP53、TGFB1、BCL2L1、FADD 和 HTT 的表达上调。这些变化伴随着 IGF1 和 TGM2 表达的下调。在衰老的 MSC 中观察到溶酶体区室体积的增加，这也表明它们的降解活性增加。在低氧浓度 (5%) 下长时间培养后，溶酶体的数量减少。MSCs 在不同氧水平条件下的复制衰老导致自噬相关基因表达的类似改变。FADD，并显示了 HTT。这些变化伴随着 IGF1 和 TGM2 表达的下调。在衰老的 MSC 中观察到溶酶体区室体积的增加，这也表明它们的降解活性增加。在低氧浓度 (5%) 下长时间培养后，溶酶体的数量减少。MSCs 在不同氧水平条件下的复制衰老导致自噬相关基因表达的类似改变。FADD，并显示了 HTT。这些变化伴随着 IGF1 和 TGM2 表达的下调。在衰老的 MSC 中观察到溶酶体区室体积的增加，这也表明它们的降解活性增加。在低氧浓度 (5%) 下长时间培养后，溶酶体的数量减少。MSCs 在不同氧水平条件下的复制衰老导致自噬相关基因表达的类似改变。在低氧浓度 (5%) 下长时间培养后，溶酶体的数量减少。MSCs 在不同氧水平条件下的复制衰老导致自噬相关基因表达的类似改变。在低氧浓度 (5%) 下长时间培养后，溶酶体的数量减少。MSCs 在不同氧水平条件下的复制衰老导致自噬相关基因表达的类似改变。