Признаки старения клеток

Впервые клеточное старение описал в 1965 г.. Л. Хейфлик (род. 1928). Было установлено, что нормальные клетки теряют способность к репродукции после определенного количества делений.

Дальнейшие исследования в этом направлении обнаружили, что в процессе старения клеток меняется не только их способность к делению, но и структура и функционирование всех ее составляющих.

Поверхностный аппарат. В клеточной мембране наблюдаются уплотнения и утолщения, уменьшение интенсивности транспортировки веществ, количества межклеточных контактов

Цитоплазма. Меняется плотность гиалоплазмы, что сказывается на интенсивности биохимических реакций и биофизических процессов. Одной из постоянных признаков старения клеток являются морфологические и функциональные изменения митохондрий. Когда стареющая клетка обнаруживает значительное повреждение своей ДНК, она производит сигналы, побуждающие митохондрии к образованию свободных радикалов, которые «заставляют» клетку погибать или прекратить процесс разделения. Еще одной из возрастных изменений клетки является увеличение количества лизосом, их разрушение и высвобождение ферментов, вызывает повреждения органелл и мембраны. Признаками клеточного старения является и накопления в остаточных тельцах пигмента старения (липофусцина), изменение ответа на действие факторов роста.

Генетический аппарат. С возрастом клеток изменяется структура хроматина, уменьшается транскрипционных активность эухроматина и скорость репликации ДНК, теряет эффективность система репарации ДНК. Мощными активаторами старения является двухниточные разрывы ДНК, возникающих в результате действия ионизирующего радиации (альфа-, бета-, гамма- и рентген-лучи).

В клетках с возрастом проявляются не только процессы старения, но и развиваются процессы антистарения. Их ход обеспечивают природные Генотипический (например, системы репарации ДНК, система антиоксидантов, система микросомального окисления чужеродных веществ) и фенотипически (например, повышение интенсивности гликолиза, появление многоядерности и полиплоидии в клетках, увеличение объема митохондрий в условиях снижения их числа, гипертрофия аппарата Гольджи) механизмы.

Таким образом, даже этот далеко не полный перечень возрастных изменений указывает на то, что старение клеток является очень сложным процессом, охватывающим все ее составляющие. Несмотря на многолетние фундаментальные исследования еще не выяснены причины старения. Существует ряд гипотез клеточного старения, среди которых: молекулярно-генетические гипотезы (возрастные изменения является наследственно запрограммированными), теломерные гипотеза (сокращение теломер после каждого удвоения хромосом и потеря способности к делению), гипотеза свободных радикалов (причиной клеточного старения является вредные воздействия свободных радикалов) , гипотеза истощения стволовых клеток (замедляют свой подол и не так часто превращаются в соматические клетки), гипотеза нарушения белкового гомеостаза (накопление поврежденных и измененных белков) и др.

Итак, старение клеток – это естественный закономерный и необратимый процесс возрастных изменений строения и функций клеток, что вызывает снижение их адаптивных возможностей.

Посилання на основну публікацію