Клітинне старіння - що це означає, які захворювання викликає - Рак360

Клітинне старіння це природний процес, пов'язаний з погіршенням фізіологічних функцій. Ось причини передчасного старіння та як це пов’язано із захворюваннями.

Що означає клітинне старіння?

старіння це конкретно визначається як процес погіршення системи з часом. Іншим визначенням старіння є поступова втрата фізіологічних функцій, що збільшує ймовірність смерті. Процес старіння відбувається на всіх рівнях: від молекулярного до клітинного та органів.

Все тіло складається з клітин, які об’єднуються в утворюють тканини та органи. Старіння - це назва процесу, який відбувається, коли загибель клітини починає відбуватися швидше, ніж реплікація клітин. Зайві клітини пошкоджені, а механізми відновлення намагаються підтримувати. Крім того, під час старіння клітини, які зазвичай швидко діляться, такі як шкіра та кишечник, починають досягати кінця свого життєвого циклу.

Старіння також характеризується зміни структури білка від тіла. З віком клітинні білки починають утворювати перехресні зв’язки з сусідніми жирами. Це особливо часто зустрічається на шкірі і є першопричиною появи зморшок.

Види клітинного старіння

Існує два типи клітинного старіння:

реплікативне старіння, що стосується обмеженої кількості відділів, яких може досягати одна клітина;
хронологічне старіння, що вимірюється в одиницях часу шляхом визначення середнього та максимального часу виживання клітинної популяції.

Запланована загибель клітини відбувається природним шляхом в результаті каскаду сигналів всередині клітини. Найпоширеніша форма програмованої загибелі клітин, апоптоз, відіграє важливу роль у контролі популяції клітин, а також запобігає масовому зростанню клітин, що може призвести до можливої пухлини. Інший тип аутофагії запрограмована загибель клітин в яких власні внутрішні системи клітини деградуються лізосомами. На відміну від запрограмованої загибелі клітин, некроз є передчасна загибель клітин і живу тканину, спричинену зовнішніми факторами, такими як травма, інфекція або токсини.

Хронологічне старіння проти біологічного старіння

Хронологічний вік відноситься до фактичного періоду часу, протягом якого людина живе. Іншими словами, кількість днів, місяців чи років від народження людини. Це не змінюється, яким би здоровим не був спосіб життя. Але важливо, як ми старіємо - рости здоровим.

Кожен старіє з різною швидкістю. Деякі люди, здається, старіють дуже швидко, а інші старіють набагато повільнішими темпами. Хронологічний вік - це кількість років, які людина має від народження, поки біологічний вік відноситься до віку, в якому людина виглядає. Біологічний вік, який також називають фізіологічним, враховує багато життєвих факторів, включаючи дієту, фізичні вправи та звички сну тощо. Таким чином, на те, як ми старіємо, впливає насамперед генетика, а також зовнішні фактори, зокрема дієта, фізичні вправи, стрес і куріння.

Причини клітинного старіння

Усі клітини проходять природний життєвий цикл, який включає ріст, зрілість і смерть. Цей природний життєвий цикл регулюється низкою факторів, і порушення циклу пов’язане з багатьма захворюваннями. Наприклад, ракові клітини не гинуть, як слід, як це роблять звичайні клітини в кінці свого життєвого циклу. Клітинне старіння це коли диплоїдні клітини втрачають здатність ділитися. Це відбувається через зміни запрограмованої експресії генів або є результатом накопичення розривів або токсинів у подвійному ланцюгу ДНК. Клітинне старіння легко виявити шляхом вимірювання s-галактозидази, пов'язаної зі старінням (SA-s-gal).

Дослідження свідчать про те, що теломери і Метилювання ДНК відіграє важливу роль у процесі старіння. Теломери - це нуклеотиди на кінцях хромосом. Вони запобігають погіршенню кінців хромосом і прилипанню до сусідньої хромосоми. По суті, теломери диктують, як швидко клітини старіють і гинуть.

Одне дослідження показало, що люди з більш короткими теломерами частіше мають ранню смерть або розвиваються нейродегенеративні захворювання або розлади. Інше дослідження припускає, що підтримка здорового способу життя насправді може змінити старіння, подовжуючи теломери.

Передчасне старіння

Старіння саме по собі є природним процесом, але певні фактори можуть спричинити появу ознак та симптомів старіння на ранніх термінах. Передчасне старіння може початися в будь-якому віці і на нього впливають:

Окислювальний стрес

Загальною причиною передчасного старіння є окислювальні пошкодження. Це викликано хімічними речовинами вільні радикали. Деякі вільні радикали виробляються в організмі, але існує також величезна кількість зовнішніх джерел. Вплив сонця, забруднення, смажена їжа, куріння та алкоголь - все це підвищує рівень вільних радикалів в організмі.

Загальний стрес

Стрес від природи змушує організм виробляти набагато більше вільних радикалів, ніж зазвичай, що може призвести до підвищення рівня окислювальної шкоди, пов’язаної з передчасним старінням. Недавні дослідження також показали, що стрес насправді зменшує життєвий цикл клітин.

Іншими причинами передчасного старіння є:

Вплив сонця - Вплив сонця призводить до проникнення ультрафіолетового випромінювання в шкіру і пошкодження ДНК в клітинах шкіри.
Сплячі звички - Сон дає тілу можливість регенерувати клітини.
Дієта - Деякі джерела припускають, що дієта, багата цукром та рафінованими вуглеводами, може пошкодити клітини шкіри.
Вживання алкоголю та кофеїну - Вживання алкоголю надмірно зневоднює організм. Кофеїн може мати подібний ефект.

Методи попередження раннього клітинного старіння

Старіння можна змінити або зупинити? Ви не можете повністю зупинити старіння - і це добре. Коли справа доходить до уповільнення, це також стосується профілактики та стимулювання клітин за рахунок продуктів або змін способу життя. Багато факторів впливають на ознаки старіння.

Ось кілька порад щодо запобігання передчасному клітинному старінню:

Сонцезахисний крем - Немає здорового засмаги, а сонцезахисний крем необхідний у будь-який час року.
Програма здоров’я сну - Сон необхідний для всіх органів тіла.
Прийміть збалансовану дієту - Збалансоване харчування забезпечує все харчування, необхідне організму для виробництва здорових клітин.
зволоження - Кожна клітина організму потребує води для нормального функціонування.
Фізична активність - Щоденні вправи покращують кровообіг, підтримують здоров’я клітин і нормальну роботу всього тіла.
Кинути курити - Якщо ви перестаєте піддавати своє тіло токсинам сигаретного диму, підтримуйте клітинне здоров’я.
Управління стресом - Знайдіть техніку зняття стресу, яка працює, і перетворіть це на звичку. Йога, прогулянки на природі та медитація - це перевірені механізми боротьби зі стресом.

Які захворювання можуть спричинити клітинне старіння?

Суміш ДНК і білків, що зазвичай знаходяться в клітинному ядрі, - надходить до цитоплазми в старечих клітинах, запускаючи запальні сигнали що може спричинити низку проблем зі здоров’ям. Старіння - це складний процес накопичення ефектів, і він є головним фактором ризику для ряду захворювань такі як рак, нейродегенеративні та серцево-судинні захворювання.

Старіння - це природний процес, за допомогою якого молекули, клітини та тканини в організмі накопичують вплив факторів навколишнього середовища та багато іншого, що призводить до втрати функцій та збільшення ризику смерті. Старіння відбувається на багатьох рівнях, включаючи зміни та ураження макромолекул, зміни експресії генів, зміни біохімії та метаболізму клітин., пошкодження тканин і системне середовище та зміни у поведінці всієї системи.

Розуміння механізмів, пов’язаних зі старінням, може допомогти зрозуміти процеси, що регулюють розвиток та прогресування хвороб. У свою чергу, це може призвести до розробки нових терапевтичних методів лікування захворювань і, що більш важливо, їх профілактики.

Старіння - фактор ризику розвитку раку

Старіння є неминучим зниженням фізіологічної функції органів з часом і є основним фактором ризику для однієї з найважливіших причин захворюваності та смертності людей, а саме рак.

Вік є добре відомим фактором ризику розвитку раку. Насправді можна сказати, що старіння є основним фактором ризику - і він незмінний. Нормальний процес старіння впливає на багато важливих біологічних процесів в нашому організмі, які в результаті пошкодження білків і ДНК в клітинах. Багато з цих пошкоджених клітин переходять у стан, який називається "старінням" - вони більше не діляться і не ростуть, але залишаються метаболічно активними і здатними викликати проблеми.

Рак і неконтрольований поділ

Вважається, що пухлина може виникнути, оскільки генетична мутація може спровокувати вироблення ферменту, відомого як теломераза, що запобігає укороченню теломер. Якщо генетична помилка неправильно активізує вироблення теломерази, це може призвести до поділу аномальних клітин і утворення пухлин.

Клітинне старіння пояснює, чому наші органи та тканини починають змінюватися з віком. Врешті-решт, усі наші клітини є «смертними» і піддаються старінню. Клітини раку - це один тип клітин, який можна вважати справді «безсмертним». На відміну від нормальних клітин, ракові клітини не страждають від запрограмованої загибелі клітин і можуть продовжувати розмножуватися необмежено довго.

Це саме по собі порушує баланс клітинної реплікації в організмі. Якщо один тип клітин розмножується неналежним чином, він може замінити всі інші та підірвати ключові біологічні функції. Це трапляється при раку, і саме тому ці «безсмертні» клітини можуть спричинити захворювання та смерть.

Список літератури:
1. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-89132010000600008
2. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190725151018.htm
3. https://www.cancer.gov/news-events/cancer-currents-blog/2018/sharpless-aging-cancer-research
4. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ageing-and-health
5. https://www.mpg.de/16434/ Старіння
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5732407/

Про автора

Манкас Маліна

Випускник факультету медичної біоінженерії - Університет медицини та фармації Яссі та ступінь магістра з клінічної біоінженерії.