клітинне старіння

Що таке клітинне старіння?

Старіння клітин (cell senescence) є подією, яка відбувається у всіх нормальних клітинах in vitro (частка таких клітин в організмі невелика). Клітини, які ростуть у культурі, мають обмежену тривалість життя і не ростуть після певного числа поділів. Вони припиняють ділитися і врешті-решт вмирають. Відповідно до цього очікувана тривалість життя в встановленої культурі клітин залежить від віку донора. Клітини, що придбали безсмертя, через кризовий період трансформації за рахунок впливу хімічних речовин або вірусів, точно так же, як лінії злоякісних клітин в цілому, мають здатність ділитися невизначено довго. Інша форма клітинної смерті, апоптоз. або програмована клітинна смерть, відбувається в багатьох фізіологічних ситуаціях, наприклад, при диференціюванні кератиноцитів.

Наука про старінні клітин називається цітогеронтологія. Тривалість життя нормальних диплоїдних клітин в культурі обмежена, перебуває під генетичним контролем і її можна модифікувати (гормонами, факторами росту і ін.).

Більшість клітин ссавців при приміщенні в культуру зазнають обмежене число клітинних поділів перед тим, як переходять в нечувствительное непроліферірующе стан, зване старінням. Однак, кілька шляхів, які активуються поодинці або спільно можуть допомогти клітинам обійти старіння по крайней мере на обмежені періоди часу. Вони включають теломеразной шлях, що потребується для підтримки теломерна решт, і шляхи p53 і Rb, що вимагаються для направлення старіння у відповідь на пошкодження ДНК, скорочення теломер і мітогеном сигнали, і шлях інсуліноподібного ростового фактора, який може регулювати тривалість життя і клітинну проліферацію. Для боротьби з клітинним старінням теломерази необхідно реактивировать, а p53 і Rb пригнічувати. Ембріональні стовбурові клітини безсмертні, бо ці шляхи в них строго регулюються.

Таким чином, клітини, що ростуть в культурі, мають обмежену тривалість життя і не ростуть після певного числа поділів. Тривалість життя нормальних диплоїдних клітин в культурі перебуває під генетичним контролем і її можна модифікувати (гормонами, факторами росту і ін.).

Старіння клітини старіння організму?

Вік-залежні мутації мтДНК і клітинне старіння

Старіння ендотеліальних прогеніторних клітин

Старіння клітин мезотелію

Старіння Т-клітин у приматів

В результаті ряду досліджень виявлено серйозні вікові зміни функціонування Т-лімфоцитів. У той час як загальна кількість Т-клітин в периферійній крові в старості помітно не змінюється, спостерігаються чіткі відмінності у відносному кількості підтипів Т-клітин. Кількість незрілих лімфоцитів Т-попередників збільшується з віком, так само як і відсоток частково активованих Т-лімфоцитів, які несуть маркери незрілого фенотипу тимуса. Має місце відносне збільшення цитотоксичних супресорних Т-клітин і зменшення кількості хелперів / індукторів Т-клітин. Функціональні дефекти клітинно-опосередкованого імунітету корелюють зі зменшенням популяції хелперів / індукторів. Клітини, отримані від старих людей або лабораторних тварин, менш здатні до відповіді на алогенних лімфоцити, фитогемагглютинин, конканавалін А і розчинний антиген. Лімфоцити від старіших мишей мають нижчу здатність викликати реакції відторгнення, ніж ті, які отримані від більш молодих особин тих же інбредних ліній. Половина здорових людей у віці старше 50 років страждають шкірної гіперчутливістю. Зменшення кількості хелперів / індукторів Т-клітин і функцій клітинно-опосередкованого імунітету супроводжується зростанням кількості антитіл і аутоімунних реакцій.

Онковіруси і арешт клітинного циклу

Інсуліноподібний фактор росту (ІФР) і клітинне старіння

Ресвератрол і лікування глаукоми

Ресвератрол- це фітоалексинів (антибіотик, що виробляється в рослинах, які зазнали зараженню). Він виробляється в багатьох рослинах у відповідь на дію бактеріальних патогенів та патогенів грибів. Зараз його отримують штучно і використовують як харчову добавку. Було показано, що він збільшує тривалість життя у експериментальних організмів- дріжджів і мишей.
Paloma Liton. Pedro Gonzalez. David L. Epstein. а також співробітники їх лабораторій з DUKE EYE CENTER Duke University Medical Center провели дослідження ефекту ресвератрола при лікуванні глаукоми.
Підвищений внутрішньоочний тиск (intraocular pressure (IOP)) є головним фактором ризику для виникнення откритоуголной глаукоми (primary open-angle glaucoma (POAG)), яка складає понад 90% випадків глаукоми-важкого вік-асоційованого захворювання очей. Високий внутрішньоочний тиск виникає через зниження відтоку внутрішньоочної рідини через систему трабекул (TM) шлеммовим каналу. Зниження функції ТМ при POAG асоціювання з експресією маркерів запалення, старінням клітин, оксидативним пошкодженням і зниженням клітинної. В даний час Лєчна глаукоми полягає в зниженні тиску. але цей терапевтичний підхід не покращує функціонування ТМ у хворих глаукомою. Вчені провели дослідження дії ресвератрола на експресію маркерів запалення, оксидативного пошкодження і старіння клітин ТМ, подтвергающіхся хронічного оксидативного стресу. Ресвератрол знижує продукцію АФК всередині клітин і маркерів запалення (IL1alpha, IL6, IL8 і ELAM-1), а також маркерів старіння (бета-галактозидази, липофусцина і глікірованний білків). Також ресвератрол володіє антиапоптотическое дію, що не асоційованим зі зниженням клітинної проліферації. Був зроблений висновок, що ресвератрол запобігає аномалії клітин ТМ у хворих глаукомою.

Процес клітинного старіння різноманітний. Він запускається різними чинниками, йде через різні сигнальні шляхи. У різних клітинах процес старіння різний, настає в різні моменти часу. Але у в будь-якому випадку призводить до дисфункції і смерті клітини. При розгляді клітинного старіння виникає кілька питань, які ми частково спробували розглянути:
1) Наскільки клітинне старіння відповідає старіння організму в цілому?
2) Як відбувається старіння різних клітинних типів?
3) Чим відрізняється старіння клітин в організмі (in vivo) та в лабораторних умовах (in vitro)?
4) Як старіння клітин впливає на функцію клітин?
5) Як можна вплинути на процес клітинного старіння?
6) Які перспективи використання регуляції клітинного старіння в терапії вік-асоційованих захворювань?
Відповіді на ці та інші питання дуже важливі для розробки засобів боротьби зі старінням. Це один з фундаментальних механізмів, що лежать в основі старіння людини.

клітинне старіння

Схожі статті