Starzenie komórkowe - Cellular senescence

Limit Hayflicka zakłada, że ​​przeciętna komórka podzieli się około 50 razy, zanim osiągnie etap zwany starzeniem. Gdy komórka się dzieli, telomery na końcu liniowego chromosomu stają się krótsze. W końcu telomery nie będą już obecne na chromosomie. Ten końcowy etap to koncepcja, która łączy pogorszenie telomerów ze starzeniem się.
(Górny) Pierwotne embrionalne komórki fibroblastów myszy (MEF) przed starzeniem. W kształcie wrzeciona.
(Dolne) MEFs starzeją się po pasażach. Komórki powiększają się, mają spłaszczony kształt i wyrażają związaną ze starzeniem się β-galaktozydazę (SABG, niebieskie obszary), marker starzenia komórkowego.

Starzenie się komórek jest zjawiskiem charakteryzującym się zaprzestaniem podziału komórek . W swoich eksperymentach na początku lat sześćdziesiątych Leonard Hayflick i Paul Moorhead odkryli, że normalne ludzkie fibroblasty płodowe w hodowli osiągają maksymalnie około 50 podwojeń populacji komórek przed starzeniem się. Proces ten jest znany jako „starzenie się replikacji” lub limit Hayflicka . Odkrycie śmiertelnych komórek przez Hayflick utorowało drogę do odkrycia i zrozumienia szlaków molekularnych starzenia się komórek. Starzenie komórkowe może być inicjowane przez wiele różnych czynników wywołujących stres. Te czynniki stresowe obejmują między innymi szkodliwe czynniki środowiskowe i wewnętrzne, nieprawidłowy wzrost komórek, stres oksydacyjny , czynniki autofagii .

Fizjologiczne znaczenie starzenia się komórek przypisuje się zapobieganiu karcynogenezie , a ostatnio także starzeniu się, rozwojowi i naprawie tkanek. Komórki starzejące się przyczyniają się do fenotypu starzenia , w tym zespołu słabości , sarkopenii i chorób związanych ze starzeniem się . Starzejące się astrocyty i mikroglej przyczyniają się do neurodegeneracji .

Mechanizmy komórkowe

Reakcja na stres i uszkodzenie DNA

Mechanicznie, replikacyjne starzenie się może być wyzwalane przez reakcję na uszkodzenie DNA z powodu skrócenia telomerów . Komórki mogą być również indukowane do starzenia przez uszkodzenie DNA w odpowiedzi na podwyższony poziom reaktywnych form tlenu (ROS), aktywację onkogenów i fuzję komórka-komórka . Normalnie, starzenie się komórek jest osiągane przez połączenie różnych czynników (tj. zarówno skrócenia telomerów, jak i stresu oksydacyjnego). Odpowiedź na uszkodzenie DNA (DDR) zatrzymuje progresję cyklu komórkowego do czasu naprawy uszkodzeń DNA, takich jak pęknięcia podwójnej nici (DSB). Starzejące się komórki wykazują trwały DDR, który wydaje się być odporny na endogenne czynności naprawcze DNA . Przedłużony DDR aktywuje kinazy uszkadzające DNA ATM i ATR. Kaskada fosforylacji zainicjowana przez te dwie kinazy powoduje ostateczne zatrzymanie cyklu komórkowego. W zależności od ciężkości uszkodzenia DNA, komórki mogą nie być już w stanie przejść naprawy i przejść przez apoptozę lub starzenie się komórek. Takie starzejące się komórki w hodowli i tkankach ssaków zachowują markery DSB i DDR. Zaproponowano, że zachowane DSB są głównymi motorami procesu starzenia . Mutacje w genach związane z utrzymaniem genomu powiązano z chorobami przedwczesnego starzenia , co wspiera rolę starzenia się komórek w procesie starzenia (patrz teoria starzenia się uszkodzeń DNA ).

Ubytek NAD+ może prowadzić do uszkodzenia DNA i starzenia się komórek w komórkach mięśni gładkich naczyń .

Chociaż starzejące się komórki nie mogą się już replikować, pozostają metabolicznie aktywne i zwykle przyjmują immunogenny fenotyp składający się z sekretomu prozapalnego , regulacji w górę ligandów immunologicznych , odpowiedzi sprzyjającej przeżyciu, promiskuitycznej ekspresji genów (pGE) i barwienia pozytywnego dla aktywności β-galaktozydazy związanej ze starzeniem się . Dwa białka, starzenie związane beta-galaktozydazy i p16 INK4A traktowane są jako biomarkerów w starzenia komórkowego . Jednak daje to wynik fałszywie dodatni dla komórek, które naturalnie mają te dwa białka, takich jak dojrzewające makrofagi tkankowe z beta-galaktozydazą związaną ze starzeniem i limfocyty T z p16 Ink4A .

Komórki starzejące się mogą ulegać konwersji do fenotypu immunogennego, który umożliwia ich eliminację przez układ odpornościowy. Ten fenotyp składa się z sekretomu prozapalnego , regulacji w górę ligandów immunologicznych , odpowiedzi sprzyjającej przeżyciu, promiskuitycznej ekspresji genów (pGE) i barwienia dodatniego pod kątem aktywności β-galaktozydazy związanej ze starzeniem się . Jądro starzejących się komórek charakteryzuje się ogniskami heterochromatyny związanymi ze starzeniem (SAHF) i segmentami DNA ze zmianami chromatyny wzmacniającymi starzenie (DNA-SCARS). Starzejące się komórki wpływają na supresję guza, gojenie się ran i prawdopodobnie na rozwój embrionalny/łożyskowy oraz na patologiczną rolę w chorobach związanych z wiekiem.

Rola telomerów

Telomery to tandemowe powtórzenia DNA na końcach chromosomów, które skracają się podczas każdego cyklu podziału komórki. Ostatnio rola telomerów w starzeniu się komórek wzbudziła powszechne zainteresowanie, zwłaszcza w kontekście możliwych genetycznie niekorzystnych skutków klonowania . Uważa się również, że sukcesywne skracanie telomerów chromosomalnych w każdym cyklu komórkowym ogranicza liczbę podziałów komórki, przyczyniając się do starzenia. Po odpowiednim skróceniu białka odpowiedzialne za utrzymanie struktury telomerów, takie jak TRF2, zostają przemieszczone, co powoduje, że telomer jest rozpoznawany jako miejsce pęknięcia dwuniciowego. To indukuje starzenie replikacyjne. Niektóre komórki nie starzeją się i są opisywane jako „ biologicznie nieśmiertelne ”, co oznacza, że ​​są zdolne do dzielenia się nieograniczoną ilość razy. Teoretycznie możliwe jest, po odkryciu dokładnego mechanizmu nieśmiertelności biologicznej, genetycznie modyfikowanie komórek o takich samych zdolnościach. Długość pasma telomeru ma działanie starzejące się; skracanie telomerów aktywuje rozległe zmiany w alternatywnym splicingu RNA, które wytwarzają starzejące się toksyny, takie jak progeryna , która degraduje tkankę i czyni ją bardziej podatną na uszkodzenia.

Rola onkogenów

BRAF V600E i Ras to dwa onkogeny związane ze starzeniem się komórek. BRAF V600E indukuje starzenie poprzez syntezę i wydzielanie IGFBP7 . Ras aktywuje kaskadę MAPK, co powoduje zwiększoną aktywację p53 i podwyższenie poziomu p16 INK4a . Przejście do stanu starzenia z powodu mutacji onkogenów jest nieodwracalne i zostało nazwane starzeniem się wywołanym przez onkogen (OIS).

Co ciekawe, nawet po onkogennej aktywacji tkanki, kilku badaczy zidentyfikowało fenotyp starzejący się. Naukowcy zidentyfikowali fenotyp starzejący się w łagodnych zmianach skórnych niosących mutacje onkogenne u pacjentów z nerwiakowłókniakiem z defektem, który w szczególności powoduje wzrost Ras. Odkrycie to jest wysoce powtarzalne w łagodnych zmianach prostaty, w zmianach melanocytowych napromieniowanych UV myszy transgenicznych HGF/SF, w limfocytach i gruczole sutkowym myszy transgenicznych N-Ras oraz w przerostach przysadki mózgowej myszy z deregulacją Działalność E2F. Kluczem do tych odkryć jest to, że manipulacje genetyczne, które zniosły odpowiedź starzeniową, doprowadziły do ​​pełnoobjawowej złośliwości tych nowotworów. W związku z tym dowody sugerują, że starzejące się komórki mogą być związane z przednowotworowymi stadiami guza. Ponadto spekulowano, że starzejący się fenotyp może służyć jako obiecujący marker do określania stopnia zaawansowania. Istnieją dwa rodzaje starzenia się in vitro . Nieodwracalne starzenie się, w którym pośredniczą szlaki INK4a/Rb i p53 oraz odwracalny fenotyp starzenia, w którym pośredniczy p53. Sugeruje to, że szlak p53 może być skutecznie wykorzystany jako interwencja terapeutyczna w celu wywołania starzenia i ostatecznie złagodzenia onkogenezy.

Wykazano, że p53 ma obiecujące znaczenie terapeutyczne w kontekście onkologicznym. W artykule Nature z 2007 roku autorstwa Xue i wsp., RNAi zastosowano do regulacji endogennego p53 w modelu raka wątroby. Xue i in. wykorzystali chimeryczny model mysi raka wątroby i transdukowali ten model onkogenem ras. Pobrali embrionalne komórki progenitorowe, transdukowali je onkogennym ras, wraz z białkiem transaktywatora tetracykliny (tta), aby kontrolować ekspresję p53 za pomocą doksycykliny, analogu tetracykliny i reagującego na tetracyklinę krótkiego RNA o strukturze spinki do włosów (shRNA). W przypadku braku Dox, p53 był aktywnie tłumiony, gdy poziom mikroRNA wzrastał, więc po podaniu Dox mikroRNA p53 zostało wyłączone, aby ułatwić ekspresję p53. Nowotwory wątroby, które eksprymowały Ras wykazywały oznaki starzenia po reaktywacji p53, w tym wzrost związanego ze starzeniem się białka B-galaktozydazy. Nawet jeśli ekspresja p53 była przejściowo aktywowana lub dezaktywowana, obserwowano starzenie przez SA B-gal. Xue i in. pokazują, że przez krótką reaktywację p53 w guzach bez czynnościowej aktywności p53 obserwuje się regresję guza. Indukcja starzenia komórkowego była związana ze wzrostem cytokin zapalnych, jak oczekiwano na podstawie SASP. Obecność zarówno starzenia, jak i wzrostu aktywności immunologicznej jest w stanie cofnąć się i ograniczyć wzrost raka wątroby w tym modelu mysim.

Szlaki sygnalizacyjne

Istnieje kilka zgłoszonych szlaków sygnałowych, które prowadzą do starzenia się komórek, w tym szlaki p53 i p16 Ink4a . Oba te szlaki są aktywowane w odpowiedzi na stresory komórkowe i prowadzą do zahamowania cyklu komórkowego. p53 aktywuje p21, który dezaktywuje zależną od cyklin kinazę 2 (Cdk 2). Bez Cdk 2 białko siatkówczaka (pRB) pozostaje w swojej aktywnej, hipofosforylowanej postaci i wiąże się z czynnikiem transkrypcyjnym E2F1 , ważnym regulatorem cyklu komórkowego . To hamuje transkrypcyjne cele E2F1, prowadząc do zatrzymania cyklu komórkowego po fazie G1 .

p16 Ink4a również aktywuje pRB, ale poprzez inaktywację zależnej od cyklin kinazy 4 (Cdk 4) i zależnej od cyklin kinazy 6 (Cdk 6). p16 Ink4a odpowiada za indukcję przedwczesnego starzenia wywołanego stresem. Nie jest to nieodwracalne; wyciszenie p16 Ink4a poprzez metylację promotora lub usunięcie locus p16 Ink4a umożliwia komórce wznowienie cyklu komórkowego, jeśli starzenie zostało zainicjowane przez aktywację p16 Ink4a .

Ekspresję genu fenotypu sekrecyjnego związanego ze starzeniem (SASP) indukuje szereg czynników transkrypcyjnych , w tym C/EBPβ , z których najważniejszym jest NF-κB . Nieprawidłowe onkogeny , uszkodzenia DNA i stres oksydacyjny indukują kinazy białkowe aktywowane mitogenami , które są regulatorami NF-κB.

Charakterystyka starzejących się komórek

Starzejące się komórki są szczególnie powszechne w skórze i tkance tłuszczowej . Komórki starzejące się są zwykle większe niż komórki nie starzejące się. Przekształcenie dzielącej się komórki w starzejącą się niedzielącą się komórkę jest procesem powolnym, który może trwać do sześciu tygodni.

Starzejące się komórki wpływają na supresję guza, gojenie się ran i prawdopodobnie na rozwój embrionalny/łożyskowy i odgrywają patologiczną rolę w chorobach związanych z wiekiem. Istnieją dwa główne szlaki supresorowe nowotworu, o których wiadomo, że pośredniczą w starzeniu się: p14arf / p53 i INK4A/RB . Dokładniej, supresor nowotworu p16INK4a-pRb i p53 są znanymi efektorami starzenia. Większość komórek rakowych ma zmutowane p53 i p16INK4a-pRb, co pozwala komórkom rakowym uniknąć starzejącego się losu. Białko p16 jest inhibitorem kinazy zależnej od cyklin (CDK) i aktywuje supresor nowotworu Rb. p16 wiąże się z CDK 4/6, hamując aktywność kinazy i hamując supresor nowotworowy Rb poprzez fosforylację. Wykazano, że supresor guza Rb łączy się z E2F1 (białkiem niezbędnym do transkrypcji) w postaci monofosforylowanej, która hamuje transkrypcję dalszych genów docelowych biorących udział w przejściu G1/S. W ramach pętli sprzężenia zwrotnego zwiększona fosforylacja Rb zwiększa ekspresję p16, która hamuje Cdk4/6. Zredukowana aktywność kinazy Cdk4/6 skutkuje wyższymi poziomami hipofosforylowanej (monofosforylowanej) formy Rb, co z kolei prowadzi do obniżonych poziomów ekspresji p16.

Usunięcie zagregowanych starzejących się komórek p16 INK 4A dodatnich może opóźnić dysfunkcję tkanki i ostatecznie przedłużyć życie. W publikacji Nature z 2011 r. autorstwa Baker et al. Nowy transgen, INK-ATTAC, został wykorzystany do indukowanej eliminacji starzejących się komórek p16 INK4A-dodatnich poprzez działanie aktywacji kaspazy indukowanej małą cząsteczką 8 , co prowadzi do apoptozy. Model mysi BubR1 H/H, o którym wiadomo, że doświadcza kliniczno-patologicznych cech starzenia się-niepłodności, nieprawidłowej krzywizny kręgosłupa, sarkopenii, zaćmy, utraty tkanki tłuszczowej, ścieńczenia skóry, arytmii, itp. zastosowano do zbadania konsekwencji usunięcia p16INK4a. U tych myszy p16 INK4a agreguje w starzejących się tkankach, w tym mięśni szkieletowych i ocznych oraz tkance tłuszczowej. Baker i in. odkryli, że jeśli starzejące się komórki zostaną usunięte, możliwe jest opóźnienie zaburzeń związanych z wiekiem. P16 odgrywa ważną rolę nie tylko w starzeniu się, ale także w chorobach autoimmunologicznych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, które stopniowo prowadzą do upośledzenia mobilności w zaawansowanej chorobie.

W układzie nerwowym starzenie się zostało opisane w astrocytach i mikrogleju, ale jest mniej rozumiane w neuronach. Ponieważ starzenie się zatrzymuje podział komórek, badania nad starzeniem się w mózgu koncentrowały się głównie na komórkach glejowych, a mniej badań na neuronach niedzielących się.

SASP

Główny artykuł: Fenotyp wydzielniczy związany ze starzeniem się

Secretome ze starzejących się komórek jest bardzo skomplikowane. Produkty są związane głównie ze stanem zapalnym , proliferacją i zmianami w macierzy zewnątrzkomórkowej . Starzenie Associated wydzielniczej Fenotyp (SASP) składającą zapalnych cytokin , czynników wzrostowych i proteazy jest inna cechą charakterystyczną komórki starzejące się. Istnieje wiele mechanizmów efektorowych SASP, które wykorzystują sygnalizację autokrynną lub parakrynną . SASP indukuje odpowiedź na niesfałdowane białka w retikulum endoplazmatycznym z powodu nagromadzenia niesfałdowanych białek, co prowadzi do proteotoksycznego  upośledzenia funkcji komórek. Autofagia jest regulowana w górę, aby promować przeżycie.

Biorąc pod uwagę cytokiny, cząsteczki SASP IL-6 i IL-8 prawdopodobnie powodują starzenie się bez wpływu na zdrowe sąsiednie komórki. IL-1beta , w przeciwieństwie do IL-6 lub IL-8, jest zdolna do indukowania starzenia w normalnych komórkach z sygnalizacją parakrynną. IL-1beta jest również zależna od rozszczepiania IL-1 przez kaspazę-1 , powodując odpowiedź prozapalną. Czynniki wzrostu, GM-CSF i VEGF służą również jako cząsteczki SASP. Z perspektywy komórkowej współpraca czynników transkrypcyjnych NF-κB i C/EBP β zwiększa poziom ekspresji SASP. Regulacja SASP jest zarządzana poprzez autokrynną pętlę sprzężenia zwrotnego na poziomie transkrypcji , ale co najważniejsze, przez ciągły DDR . Białka p53 , p21 , p16ink4a i Bmi-1 zostały określone jako główne czynniki sygnalizacji starzenia, co pozwala im służyć jako markery. Inne markery rejestrują zmiany morfologiczne, reorganizację chromatyny , odporność na apoptozę , zmieniony metabolizm, powiększoną cytoplazmę lub nieprawidłowy kształt jądra . SASP mają różne działanie w zależności od kontekstu komórkowego, w tym działanie zapalne lub przeciwzapalne oraz działanie nowotworowe lub przeciwnowotworowe. Chociaż uważa się je za działanie pronowotworowe, prawdopodobnie wspierają komórki już pobudzone przez nowotwór, zamiast przenosić zdrowe komórki do transformacji. Podobnie działają jako protektory przeciwnowotworowe, ułatwiając eliminację uszkodzonych komórek przez fagocyty . SASP wiąże się z wieloma chorobami związanymi z wiekiem, w tym cukrzycą typu 2 i miażdżycą. To zmotywowało naukowców do opracowania leków senolitycznych , które zabijają i eliminują starzejące się komórki w celu poprawy zdrowia osób starszych. Jądro starzejących się komórek charakteryzuje się ogniskami heterochromatyny związanymi ze starzeniem (SAHF) i segmentami DNA ze zmianami chromatyny wzmacniającymi starzenie (DNA-SCARS).

Usuwanie starzejących się komórek przez układ odpornościowy

Ze względu na niejednorodną naturę starzejących się komórek, różne komórki układu odpornościowego eliminują różne starzejące się komórki. Specyficzne komponenty czynników fenotypu sekrecyjnego związanego ze starzeniem się (SASP) wydzielanych przez starzejące się komórki przyciągają i aktywują różne komponenty zarówno wrodzonego, jak i nabytego układu odpornościowego .

Komórki naturalnych zabójców ( komórki NK) i makrofagi odgrywają główną rolę w usuwaniu starzejących się komórek. Komórki NK bezpośrednio zabijają starzejące się komórki i wytwarzają cytokiny, które aktywują makrofagi, które usuwają starzejące się komórki. Starzejące się komórki mogą być fagocytowane zarówno przez neutrofile, jak i makrofagi. Leki senolityczne, które indukują apoptozę w starzejących się komórkach, polegają na fagocytarnych komórkach układu odpornościowego w celu usunięcia apoptozowanych komórek.

Komórki NK mogą wykorzystywać receptory aktywacji NKG2D zabójców do wykrywania ligandów MICA i ULBP2, które ulegają regulacji w górę na starzejących się komórkach. Starzejące się komórki są zabijane przy użyciu białka cytolitycznego perforyny tworzącego pory . Cytotoksyczne limfocyty T CD8+ wykorzystują również receptory NKG2D do wykrywania starzejących się komórek i promowania zabijania podobnego do komórek NK.

Starzenie się układu odpornościowego ( immunostarzeniem ) skutkuje zmniejszoną zdolność układu immunologicznego do usunięcia komórek starzejących się, co prowadzi do wzrostu komórek starzejących się. Przewlekły stan zapalny spowodowany SASP ze starzejących się komórek może również zmniejszać zdolność układu odpornościowego do usuwania starzejących się komórek. Limfocyty T , limfocyty B i komórki NK wszystkie zostały zgłoszone starzeją się sami. Starzejące się starzejące się cytotoksyczne limfocyty T CD8+ stają się bardziej wrodzone pod względem struktury i funkcji, przypominając komórki NK. Komórki układu odpornościowego mogą być rekrutowane przez SASP do starzejących się komórek, po czym SASP ze starzejących się komórek może indukować starzenie się komórek układu odpornościowego.

Chimeryczne limfocyty T receptora antygenu zaproponowano jako alternatywny środek do leków senolitycznych w celu eliminacji starzejących się komórek. Stwierdzono, że receptory Urokinazy ulegają silnej ekspresji na starzejących się komórkach, co skłoniło naukowców do stosowania chimerycznych limfocytów T receptora antygenowego do eliminacji starzejących się komórek u myszy. Jako allogeniczny sposób eliminowania starzejących się komórek zaproponowano komórki NK z receptorem chimerycznego antygenu .

Przemijające starzenie

Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że starzenie się komórek nie jest z natury zjawiskiem negatywnym. Podczas embriogenezy ssaków , zaprogramowana starzenie się komórek odgrywa rolę w przebudowie tkanki poprzez infiltrację makrofagów, a następnie usuwanie starzejących się komórek. Badanie śródnercza i worka endolimfatycznego u myszy podkreśliło znaczenie starzenia komórkowego dla ewentualnej morfogenezy odpowiednio embrionalnej nerki i ucha wewnętrznego.

Służą do bezpośredniej naprawy i regeneracji tkanek. Starzenie się komórek ogranicza zwłóknienie podczas zamykania ran poprzez indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego w miofibroblastach po spełnieniu przez nie swojej funkcji. Kiedy te komórki osiągną te zadania, układ odpornościowy je usuwa. Zjawisko to nazywane jest ostrym starzeniem się. Starzenie się komórek gwiaździstych wątroby może zapobiegać postępowi zwłóknienia wątroby, chociaż nie zostało to wdrożone jako terapia i niosłoby ryzyko dysfunkcji wątroby.

Negatywne implikacje starzenia komórkowego ujawniają się przy przejściu od starzenia ostrego do przewlekłego. Gdy układ odpornościowy nie jest w stanie usunąć starzejących się komórek w tempie, w jakim są one wytwarzane, prawdopodobnie w wyniku osłabienia funkcji immunologicznej z wiekiem, akumulacja tych komórek prowadzi do zakłócenia homeostazy tkanek.

Starzenie się komórek w chorobie ssaków

Wykazano, że przeszczepienie tylko kilku (1 na 10 000) starzejących się komórek chudym myszom w średnim wieku jest wystarczające do wywołania słabości, wczesnego wystąpienia chorób związanych ze starzeniem się i przedwczesnej śmierci.

Wykazano, że biomarkery starzenia się komórek gromadzą się w tkankach starszych osobników. Uważa się, że akumulacja starzejących się komórek w tkankach kręgowców wraz z wiekiem przyczynia się do rozwoju chorób związanych ze starzeniem się , w tym choroby Alzheimera , stwardnienia zanikowego bocznego , cukrzycy typu 2 i różnych nowotworów .

Progeria to kolejny przykład choroby, która może być związana ze starzeniem się komórek. Uważa się, że choroba jest spowodowana mutacjami w odpowiedzi na uszkodzenie DNA, skróceniem telomerów lub kombinacją tych dwóch. Zespoły progeroidowe to wszystkie przykłady chorób związanych ze starzeniem się, w których wydaje się mieć związek ze starzeniem się komórek.

Lista zespołów progeroidowych

Leki senolityczne

Celowanie w starzejące się komórki jest obiecującą strategią przezwyciężania chorób związanych z wiekiem, jednoczesnego łagodzenia wielu chorób współistniejących i łagodzenia skutków osłabienia . Usunięcie starzejących się komórek przez wywołanie apoptozy jest najprostszą opcją i istnieje kilka środków, które wykazały, że to osiągają. Niektóre z tych leków senolitycznych wykorzystują szlaki antyapoptotyczne komórek starzejących się (SCAP); wyłączenie ekspresji białek zaangażowanych w te szlaki może prowadzić do śmierci starzejących się komórek, pozostawiając zdrowe komórki.

Organizmy pozbawione starzenia

W przypadku niektórych organizmów, w tym bylin , gąbek , koralowców i homarów, nie obserwuje się starzenia komórkowego . W innych organizmach, gdzie obserwuje się starzenie komórkowe, komórki w końcu stają się postmitotyczne : nie mogą się już replikować w procesie mitozy komórkowej (tj. komórki doświadczają starzenia replikacyjnego). Jak i dlaczego komórki stają się postmitotyczne u niektórych gatunków jest przedmiotem wielu badań i spekulacji, ale sugerowano, że starzenie się komórek wyewoluowało jako sposób na zapobieganie powstawaniu i rozprzestrzenianiu się raka . Komórki somatyczne , które podzieliły się wiele razy, będą gromadziły mutacje DNA i byłyby bardziej podatne na rakowacenie, gdyby podział komórek trwał dalej. W związku z tym staje się oczywiste, że starzejące się komórki przechodzą konwersję do fenotypu immunologicznego, który umożliwia ich eliminację przez układ odpornościowy.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Hayflick L, Moorhead PS (grudzień 1961). „Seryjna hodowla ludzkich szczepów diploidalnych komórek”. Eksperymentalne badania nad komórkami . 25 (3): 585-621. doi : 10.1016/0014-4827(61)90192-6 . PMID  13905658 .
  • Hayflick L (marzec 1965). „Ograniczony czas życia ludzkich szczepów diploidalnych komórek in vitro”. Eksperymentalne badania nad komórkami . 37 (3): 614–36. doi : 10.1016/0014-4827(65)90211-9 . PMID  14315085 .

Zewnętrzne linki