Известно, что для стареющих клеток характерно образование особых белков, а также воспалительных цитокинов, факторов роста и протеаз.
В частности, в стареющих кератиноцитах было обнаружено повышение уровня p15, IL-1α и Hmga2, в то время, как в кератиноцитах, облученных УФ-лучами спектра В, обнаруживались такие биомаркеры старения, как повышение активности (SA)-β-gal, p16, p21 и p53.
В стареющих кератиноцитах более интенсивно повреждается ДНК, отмечаются признаки прекращения цикла деления клеток, нарушения метаболизма липидов и т.д.
Под действием мелатонина, которому принадлежит основная роль в регуляции апоптоза, выживания и пролиферации клеток происходит активация аутофагии и попытка защитить кератиноциты от окислительного повреждения.
Интересно, что кофеин защищает кератиноциты от старения, вызванного окислительным стрессом, путем активации аутофагии через рецепторы аденозин A2a и AMPK.
Тот факт, что стареющие кератиноциты погибают в результате интенсивной деградации ядра и митохондрий, и что они чувствительны к действию ингибитора образования аутофагосом 3-MA, но нечувствительны к ингибитору каспазы zVAD, с большой долей вероятности указывает на то, что регуляторы процесса аутофагии могут применяться для замедления старения кожи.
Кератиноцитам принадлежит ключевая роль в поддержании целостности эпидермиса. Было показано, что процесс аутофагии тесно связан с дифференцировкой и гибелью кератиноцитов.
Кроме того, химическое угнетение mTORC1 способствует ускорению дифференцировки кератиноцитов, что сопровождается дисперсией лизосом и фрагментированием комплекса Гольджи.
Более того, кератиноциты становятся более устойчивыми к апоптозу, что способствует образованию сильной механической сети кератиновых филаментов. Эти факты говорят о том, что угнетение апоптоза сопровождается активацией аутофагии.
В связи с тем, что в процессе созревания кератиноцитов отмечается утрата их ядер, контроль конечной дифференцировки посредством аутофагии способствует поддержанию гомеостаза эпидермиса.
Примечательно то, что имеется и прямо противоположный взгляд на этот процесс.
Так, по мнению Rossiter et al., 2013, нет выраженной ассоциации между процессами аутофагии и дифференцировкой кератиноцитов, хотя все же большинство авторов утверждает, что в процессах дифференцировки, выживания, старения, устойчивости к УФ излучению, действию окислителей, химиотерапии аутофагия важна за счет регуляции межклеточных сигнальных путей.