The impact of MAO-A in cellular senescence

Abstract

Senescência celular é um mecanismo de supressão tumoral e um contribuinte para a perda de função tecidual, a medida que envelhecemos, relacionado assim com o processo a que chamamos envelhecimento. Ele tem sido e caracterizado in vitro, como o resultado de uma resposta a danos no ADN em virtude de telómeros não disfuncionais. Senescência também pode ser induzida por vários outros mecanismos, incluindo a ativação de oncogenes, agentes que alteram a estrutura da cromatina ou danos no DNA, com o stress oxidativo a ser o agente de degradação mais importante. No entanto, estudos recentes revelaram que a senescência é, de facto, um processo complexo, que envolve a ativação sequencial de vários processos celulares, que têm se mostrado necessários para o estabelecimento e manutenção do fenótipo. Um desses múltiplos processos celulares, inclui a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e seu papel no estabelecimento do fenótipo senescente, no entanto, a complexidade das vias de sinalização envolvidas e suas consequências para a senescência in vitro e in vivo estão longe de serem compreendidos. MAO-A é uma enzima mitocondrial que catalisa a desaminação oxidativa de monoaminas e produz peróxido de hidrogénio, aldeído e amónia. Recentemente, tem sido demonstrado que a MAO-A contribui para a insuficiência cardíaca durante o envelhecimento, através da geração de ROS aumentada e activação de p53. Além disso, tem sido demonstrado que a MAO-A expressão aumenta em fibroblastos humanos submetidos a senescência replicativa. Para trabalhos futuros, é claro, a necessidade de estudar o impacto da MAO-A na senescência celular, e assim, determinar o impacto da MAO-A em senescência celular, disfunção mitocondrial, produção de ROS e resposta a danos do DNA. Estes estudos proporcionam um melhor entendimento da complexidade da senescência celular e seus mapas sinalização e a sua relação com o processo de envelhecimento.

Cellular senescence is a tumour suppressor and a contributor to age-related loss of tissue function and so ultimately related to the aging process itself. It has been classically characterised in vitro as the result of a DNA damage response (DDR) to uncapped telomeres. Senescence can also be induced by several other mechanisms, including oncogene activation, agents that alter chromatin structure or DNA damage, with oxidative stress being the prominent damaging agent. However, recent studies have revealed that senescence is in fact an intricate process, involving the sequential activation of multiple cellular processes, which have proven necessary for the establishment and maintenance of the phenotype. One of such multiple cellular process includes the generation of Reactive Oxygen Species (ROS) and their role in the establishment of the senescent phenotype, however the complexity of signalling pathways involved and its consequences for senescence in vitro and in vivo are far from being understood. MAO-A is a mitochondrial enzyme which catalyses the oxidative deamination of monoamines and generates hydrogen peroxide, aldehyde and ammonia. Recently, it has been demonstrated that MAO-A contributes to heart failure during ageing, by generating increased ROS and activating p53. Moreover, it has been demonstrated that MAO-A expression increases in human fibroblasts undergoing replicative senescence. For future work it becames clear, the need to study the impact of MAO-A in cellular senescence, and so, determining the impact of MAO-A in cellular senescence, mitochondrial dysfunction, ROS production and DNA damage response. These studies will provide a better understanding of the complexixity of cellular senescence and its signaling pathaways and its relation with the aging process.