Faites simplement une pause – détendez-vous. Nous, les humains, aimons faire ça. On pourrait même être enclin à dire que c’est dans notre nature. Si l’on regarde de plus près la base de notre existence, les cellules, alors cette idée est en réalité assez proche de la réalité moléculaire. Les cellules font également une pause dans certaines circonstances ou arrêter de partager. Cette condition est appelée sénescence cellulaire.
Familièrement, ces cellules sont souvent appelées « morts-vivants » ou «Cellules zombies" désigné. Et c'est assez proche de la vérité, parce que... Les cellules sénescentes ne sont ni mortes ni réellement vivantes. Nous traitons de cette découverte scientifique relativement nouvelle dans deux articles. Dans l'article sur Sénolytiques Nous vous montrerons le contexte scientifique et vous donnerons des conseils scientifiques sur la façon de vous débarrasser des cellules sénescentes. Cet article en dit plus sur la sénescence et son rôle en tant que l'un des phénomènes moléculaires Les caractéristiques du vieillissement.
Limite de Hayflick et télomères – comment naissent les « morts-vivants » ?
Sénescence (du latin sénescéré; vieillissement) joue un rôle important en tant qu’étape finale de certains processus dans le corps. Dans les articles précédents sur instabilité génomique et à dysfonctionnement mitochondrial nous avons déjà entendu parler de la sénescence. À un jeune âge, la sénescence semble être une sorte d’état intermédiaire sûr pour les cellules dégénérées.
La sénescence cellulaire est fondamentalement un arrêt stable du cycle cellulaire. Les premières découvertes dans ce sens ont été faites par les scientifiques Leonard Hayflick et Paul Moorhead au début des années 1960. Ils ont découvert que les fibroblastes humains (cellules du tissu conjonctif) en culture Partagez environ 50 fois maximum, avant qu'ils ne s'arrêtent soudainement et ne vieillissent.
Ce qui est courant aujourd’hui était révolutionnaire à l’époque. À cette époque lointaine, l’opinion dominante en biologie cellulaire était que toutes les cellules cultivées étaient immortelles. Hayflick a renversé ce dogme grâce à ses expériences et a découvert que seules les cellules cancéreuses possèdent cette caractéristique. Le Le phénomène de plafond de division est appelé sénescence réplicative, ou d'après son découvreur : Limite Hayflick.
Actuellement, nous savons que la sénescence observée par Hayflick est causée par Raccourcissement des télomères est provoquée. Mais il existe également d’autres stimuli, outre l’abrasion des télomères, qui peuvent déclencher la sénescence cellulaire.
Comment mesure-t-on la sénescence ?
En plus des dommages aux télomères notamment deux autres points contribuent à la sénescence cellulaire: dommages à l'ADN non télomérique et le Lieu INK4/ARF sur l'ADN. Les deux se produisent en relation avec le vieillissement chronologique et sont capables d’induire la sénescence – cela a été prouvé expérimentalement. Mais comment prouver réellement quelque chose comme ça ?
Tout d'abord, ce qui est important, c'est le fait que La sénescence ne peut pas être mesurée directement.Il n’existe aucun paramètre de laboratoire qui produit une valeur spécifique après le prélèvement d’un échantillon de sang. C'est pourquoi les chercheurs utilisent ce qu'on appelle des marqueurs de remplacement, qui permettent indirectement de tirer des conclusions. Dans le cas de la sénescence cellulaire, les dommages à l'ADN ou l'ADN sont utilisés comme marqueur β-galactosidase associée à la sénescence (SABG).
En un étude à partir de 2009 la quantification a été réalisée chez la souris en utilisant ces deux paramètres. Cela a abouti à des valeurs d'environ 8 % de cellules sénescentes chez les jeunes souris et environ 17 % chez les très vieilles souris.. Si vous regardez les valeurs par organe, des valeurs similaires ont été trouvées dans la peau, les poumons et la rate. Les chercheurs n’ont observé aucun changement dans le cœur, les reins ou les tissus musculaires.
C'est excitant parce que cela signifie que L’étendue de la sénescence cellulaire diffère d’un tissu à l’autre. Dans le cas des cellules tumorales, par exemple, il existe des preuves expérimentales selon lesquelles elles sont strictement surveillées sur le plan immunitaire et peuvent ensuite être éliminées efficacement.
Vieillissement et sénescence cellulaire
Nous savons maintenant que Avec l’âge, le nombre de cellules sénescentes augmente. Ce constat a été fait dans de nombreuses études. Pourquoi donc? Sans entrer dans les détails, il existe une réponse simple. Ce sera il y en a trop des cellules « morts-vivantes » sont créées ou le devenir trop peu extrait. La vérité se situe quelque part entre les deux. Cependant, le fait que la recherche vieillissante ait désormais une nouvelle image d’ennemi serait une vision à courte vue. La relation n’est pas aussi linéaire qu’il y paraît à première vue.
Le but principal de la sénescence est peut-être tout à fait différent. A savoir celui-là Prévenir la prolifération des cellules endommagées et déclencher l'autorisation à travers cela Système immunitaire. Rappelons que les dommages à l'ADN sont un marqueur de substitution utilisé pour quantifier la sénescence. La sénescence en fait partie réaction compensatoire avantageusepour libérer les tissus des cellules brisées et peut-être même tumorales.
Toutefois, la condition préalable est un système de remplacement cellulaire efficace. Les cellules sénescentes doivent d’abord être retirées puis remplacées à nouveau afin que l’homéostasie ou l’équilibre des tissus soit maintenu. C’est là que réside le problème du vieillissement.
Ce À mesure que le système fiscal vieillit, il tend à devenir inefficace, ce qui entraîne une reflète le manque de capacité de régénération des cellules. Cela conduit à l’accumulation de cellules sénescentes qui, tôt ou tard, aggravent les dommages et accélèrent le vieillissement. Cependant, la simple présence d’un nombre toujours croissant de cellules arrêtées n’est pas déterminante à cet égard. C'est plutôt Sécrétome le coupable.
Le sécrétome semble mystérieux au premier abord, mais il s’agit « seulement » de l’intégralité de toutes les substances sécrétées dans une cellule. Dans le cas des cellules sénescentes, le sécrétome est particulier riche en substances inflammatoires et destructrices. En science, on l'appelle phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP).Vous pouvez découvrir pourquoi exactement ces substances inflammatoires peuvent causer des problèmes dans notre article Inflammatoire.
La division cellulaire en tant que mécanisme de recyclage est strictement réglementée dans l’organisme.
Signalisation mitogène – quand quelque chose ne va pas pendant la division cellulaire
En plus des dommages à l'ADN, il y a un excès mitogène (induisant la division cellulaire) Transmission des signaux associée à la sénescence. Le mitogène peut être décrit comme MITOse GÈNEration plus facile à retenir. La mitose est le processus de division cellulaire. Il existe de nombreux changements mitogènes ou oncogènes (causant le cancer). En réponse à ces signaux, la sénescence peut être déclenchée dans la cellule. Il existe également un certain nombre de mécanismes pour cela Lieu INK4a/ARF mais son importance est inégalée.
Locus INK4a / ARF et p53 – que se cache-t-il derrière les abréviations ?
Ne vous inquiétez pas, le sujet n’est pas aussi compliqué que le titre le suggère. L'étendue de p16ENCRE4a (la protéine générée à partir du gène INK4a) est liée à l'âge chronologique dans tous les tissus analysés, tant chez la souris que chez l'homme. Ce pertinence colossale est remarquable. Le locus INK4a/ARF (localisation sur l'ADN) se trouvait dans un Méta-analyse (preuve scientifique la plus élevée) identifiée comme l'emplacement génomique qui est associé au plus grand nombre de pathologies liées à l’âge.
Il s'agit notamment de divers types de maladies cardiovasculaires, du diabète, du glaucome et de la maladie d'Alzheimer. p53 est une autre protéine qui induit la sénescence. Dans la nomenclature, « p » représente toujours une protéine.
Saviez-vous? La protéine p16Encre4a est également détectable dans les cellules hépatiques sénescentes. Une accumulation de ces cellules « zombies » au fil du temps contribue à l’activation signaux pro-inflammatoires provenant des cellules, également connus sous le nom de phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP), ce qui peut entraîner une inflammation accrue et une accumulation accrue de graisse dans le foie. Ce processus est souvent associé à la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD).
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En face, mais pareil ?
En raison de la fonction induisant la sénescence de p16ENCRE4a et p53, les chercheurs avancent l'hypothèse évidente que les deux protéines contribuent au vieillissement physiologique. L’effet favorisant l’âge est donc négligeable si l’on considère les avantages bien plus importants de la suppression des tumeurs. En fait, le sujet est un peu plus compliqué résultats de recherche contradictoires suggérer.
Chez les souris vieillies prématurément en raison de dommages cellulaires étendus et persistants réussi à éliminer p16ENCRE4a et p53 une amélioration de la fonction globale de l'organisme. Dans une autre expérience, les souris présentant une légère augmentation des deux protéines avaient une durée de vie plus longue. Ce bénéfice en matière de survie était supérieur à ce que suggérerait une incidence plus faible de cancer.
L'activation des deux protéines citées constitue donc une réaction avantageuse vis-à-vis du développement de tumeurs et donc de cancer. Cela empêche la propagation des cellules mutées. Mais si les dommages se généralisent et touchent une grande partie des cellules de notre corps, celui-ci ne peut plus suivre le rythme.: la capacité de régénération est épuisée. Dans ces conditions, l’activation de INK4a/ARF est néfaste et le vieillissement est accéléré.
Sénescence cellulaire – conclusion
La sénescence cellulaire en est une réponse compensatoire utile aux dommages, ce qui peut également accélérer le vieillissement et nuire à la santé si les tissus ne parviennent plus à se régénérer suffisamment. En fin de compte, d'après les études, il existe deux approches d’intervention opposées, qui peuvent tous deux contribuer à la longévité à ce jour.
D'une part, il en a un Effet suppresseur de tumeur effets positifs sur le vieillissement. En revanche, les spectacles Élimination des cellules sénescentes dans les expériences, un retard dans les maladies liées à l'âge. Donc les « morts-vivants » ne sont pas complètement inutiles.
C'est probablement comme toujours dans la nature. Dans un bon équilibre, les cellules sénescentes sont bénéfiques pour notre santé car elles nous aident, par exemple, à geler les cellules brisées afin qu'elles ne dégénèrent pas davantage. En revanche, le nombre de cellules sénescentes peut augmenter considérablement avec l'âge et avec lui Inflammationque les maladies typiques de l'âge sont favorisées.
Le prochain article de cette série se concentrera sur la huitième caractéristique du vieillissement : Épuisement des cellules souches.
