Клетъчното стареене - какво означава, какви заболявания причинява - Рак360

Клетъчно стареене това е естествен процес, свързан с влошаване на физиологичните функции. Ето причините за преждевременното стареене и как е свързано с болестта.

Какво означава клетъчно стареене?

стареене той се определя конкретно като процес на влошаване на системата с течение на времето. Друго определение за стареенето е прогресивната загуба на физиологични функции, което увеличава вероятността от смърт. Процесът на стареене протича на всички нива: от молекулярно, до клетъчно и органи.

Цялото тяло е изградено от клетки, които се групират заедно, за да образуват тъкани и органи. Стареенето е името на процеса, който протича, когато клетъчната смърт започва да настъпва по-бързо от клетъчната репликация. Допълнителните клетки са повредени и ремонтните механизми се борят да бъдат поддържани. Освен това по време на стареенето клетките, които обикновено се делят бързо, като тези в кожата и червата, започват да достигат до края на жизнения си цикъл.

Стареенето също се характеризира с промени в структурата на протеина от тялото. С напредването на възрастта клетъчните протеини започват да образуват кръстосани връзки с близките мазнини. Това е особено често при кожата и е основната причина за бръчките.

Видове клетъчно стареене

Има два вида клетъчно стареене:

репликативно стареене, което се отнася до ограничения брой деления, които една клетка може да достигне;
хронологично стареене, което се измерва в единици за време чрез определяне на средното и максимално време за оцеляване на клетъчна популация.

Планираната клетъчна смърт настъпва естествено в резултат на каскада от сигнали вътре в клетката. Най-често срещаната форма на програмирана клетъчна смърт, апоптоза, играе важна роля в контрола на клетъчната популация и също така предотвратява масивния растеж на клетките, който може да доведе до възможен тумор. Автофагията е друг вид програмирана клетъчна смърт при които собствените вътрешни системи на клетката се разграждат от лизозомите. За разлика от програмираната клетъчна смърт, некрозата е преждевременна клетъчна смърт и жива тъкан, причинена от външни фактори като травма, инфекция или токсини.

Хронологично стареене срещу биологично стареене

Хронологична възраст се отнася до реалното време, в което човек е жив. С други думи, броят дни, месеци или години от раждането на човек. Това не се променя, независимо колко здравословен е начинът на живот. Но има значение как остаряваме - да растат здрави.

Всеки човек застарява с различна скорост. Изглежда, че някои хора стареят много бързо, докато други преживяват стареенето с много по-бавни темпове. Хронологичната възраст е броят на годините, които човек има от раждането си, докато биологична възраст се отнася до възрастта, на която изглежда дадено лице. Биологичната възраст, наричана още физиологична възраст, отчита много жизнени фактори, включително диета, упражнения и навици за сън и т.н. По този начин начинът, по който остаряваме, се влияе преди всичко от генетиката, но също и от външни фактори, включително диета, упражнения, стрес и тютюнопушене.

Причини за клетъчното стареене

Всички клетки преминават през естествен жизнен цикъл, който включва растеж, зрялост и смърт. Този естествен жизнен цикъл се регулира от редица фактори и нарушаването на цикъла е свързано с много заболявания. Например раковите клетки не умират както би трябвало, както нормалните клетки умират в края на жизнения си цикъл. Клетъчно стареене това е, когато диплоидните клетки губят способността си да се делят. Това се случва чрез промени в програмирана генна експресия или е резултат от натрупване на разкъсвания или токсини в двойната верига на ДНК. Клетъчното стареене се открива лесно чрез измерване на свързана със стареенето s-галактозидаза (SA-s-gal).

Изследванията показват това теломери и ДНК метилиране играе важна роля в процеса на стареене. Теломерите са нуклеотидите в краищата на хромозомите. По този начин те предотвратяват влошаването на краищата на хромозомите и прилепването им към близката хромозома. По същество теломерите диктуват колко бързо клетките стареят и умират.

Едно проучване установи, че хората с по-къси теломери са по-склонни да получат ранна смърт или да развият невродегенеративно заболяване или разстройство. Друго проучване предполага, че поддържането на здравословен начин на живот всъщност може да обърне стареенето чрез удължаване на теломерите.

Преждевременно стареене

Самото стареене е естествен процес, но определени фактори могат да доведат до появата на признаците и симптомите на стареене рано. Преждевременното стареене може да започне на всяка възраст и се влияе от:

Оксидативен стрес

Основната причина за преждевременното стареене е a окислително увреждане. Това се причинява от т.нар. Химикали свободни радикали. В тялото се произвеждат някои свободни радикали, но има и огромен брой външни източници. Излагането на слънце, замърсяването, пържените храни, тютюнопушенето и алкохолът повишават нивото на свободните радикали в организма.

Общ стрес

Стресът по природа кара тялото да произвежда много повече свободни радикали от нормалното, което може да доведе до повишени нива на окислително увреждане, свързани с преждевременното стареене. Последните проучвания също показват, че стресът всъщност намалява жизнения цикъл на клетките.

Други причини за преждевременно стареене са:

Излагане на слънце - Излагането на слънце кара UV лъчението да прониква през кожата и да уврежда ДНК в кожните клетки.
Сън навици - Сънят дава на тялото възможност да регенерира клетките.
Диета - Някои източници предполагат, че диета, богата на захар и рафинирани въглехидрати, може да увреди кожните клетки.
Прием на алкохол и кофеин - Консумацията на алкохол дехидратира тялото прекомерно. Кофеинът може да има подобен ефект.

Методи за предотвратяване на ранното клетъчно стареене

Стареенето може да се обърне или спре? Не можете да спрете стареенето напълно - и това е хубаво нещо. Когато става въпрос за забавяне, става въпрос и за превенция и за стимулиране на клетките чрез продукти или промени в начина на живот. Много фактори влияят върху признаците на стареене.

Ето няколко съвета за предотвратяване на преждевременно клетъчно стареене:

Слънцезащитен крем - Няма здравословен тен, а слънцезащитните продукти са от съществено значение по всяко време на годината.
Програма за здраве на съня - Сънят е от съществено значение за всички органи на тялото.
Приемете балансирана диета - Балансираната диета осигурява цялото хранене, от което тялото се нуждае, за да произведе здрави клетки.
хидратация - Всяка клетка в тялото се нуждае от вода за правилното функциониране.
Физическа дейност - Ежедневните упражнения подобряват циркулацията, поддържат здравето на клетките и правилното функциониране на цялото тяло.
Откажете се от пушенето - Ако спрете да излагате тялото си на токсини от цигарения дим, поддържайте клетъчното здраве.
Управление на стреса - Намерете техника за облекчаване на стреса, която работи и го превърнете в навик. Йога, разходки сред природата и медитация са доказани механизми за справяне със стреса.

Какви заболявания могат да причинят клетъчно стареене?

Сместа от ДНК и протеини, които обикновено се намират в клетъчното ядро - тече към цитоплазмата в стареещите клетки, задействайки възпалителни сигнали които могат да насърчат редица здравословни проблеми. Стареенето е сложен процес на натрупване на ефекти и е така основният рисков фактор за редица заболявания като рак, невродегенеративни и сърдечно-съдови заболявания.

Стареенето е естествен процес, чрез който молекулите, клетките и тъканите в тялото натрупват въздействието на фактори на околната среда и други, което води до загуба на функция и повишен риск от смърт. Стареенето се случва на много нива, включително промени и лезии на макромолекули, промени в генната експресия, промени в клетъчната биохимия и метаболизма., увреждане на тъканите и системната среда и промените в поведението на цялата система.

Разбирането на механизмите, свързани със стареенето, може да помогне за разбирането на процесите, които управляват развитието и прогресирането на болестите. От своя страна това може да доведе до разработването на нови терапевтични методи за лечение на заболявания и, по-важното, тяхната профилактика.

Стареенето - рисков фактор за рак

Стареенето е неизбежно намаляване на физиологичната функция на органите с течение на времето и е основен рисков фактор за една от най-значимите причини за човешката заболеваемост и смъртност, а именно рак.

Възраст е добре известен рисков фактор за развитието на рак. Всъщност може да се каже, че остаряването е основният рисков фактор - и той е неизменен. Нормалният процес на стареене засяга много важни биологични процеси в тялото ни, които водят до това увреждане на протеини и ДНК в клетките. Много от тези увредени клетки влизат в състояние, наречено "стареене" - те вече не се делят или растат, но остават метаболитно активни и способни да причиняват проблеми.

Рак и неконтролирано разделяне

Смята се, че може да възникне тумор, защото генетична мутация може да предизвика производството на ензим, известен като теломераза, което предотвратява скъсяването на теломерите. Ако генетична грешка неправилно активира производството на теломераза, това може да доведе до ненормални клетки да се делят и да образуват тумори.

Клетъчното стареене обяснява защо нашите органи и тъкани започват да се променят с напредването на възрастта. В крайна сметка всички наши клетки са „смъртни“ и подлежат на стареене. Раковите клетки са един тип клетки, които могат да се считат за наистина „безсмъртни“. За разлика от нормалните клетки, раковите клетки не страдат от програмирана клетъчна смърт и могат да продължат да се размножават безкрайно.

Това само по себе си нарушава баланса на клетъчната репликация в тялото. Ако един тип клетки се възпроизвежда по неподходящ начин, той може да замести всички останали и да подкопае ключовите биологични функции. Това се случва при рак и затова тези "безсмъртни" клетки могат да причинят заболяване и смърт.

Препратки:
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/ Стареене
6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5732407/

За автора

Манкас Малина

Завършил Факултета по медицинско биоинженерство - Университет по медицина и фармация в Яш и магистър по клинична биоинженерия.