Prenditi una pausa e rilassati. A noi umani piace farlo. Si potrebbe anche essere portati a dire che è nella nostra natura. Se osserviamo più da vicino la base della nostra esistenza, le cellule, allora questa idea è in realtà abbastanza vicina alla realtà molecolare. In determinate circostanze le cellule fanno anche una pausa o interrompi la condivisione. Questa condizione è denominata senescenza cellulare.
Colloquialmente, queste cellule vengono spesso chiamate “non morti” o “Cellule zombi" designato. E questo è abbastanza vicino alla verità, perché... Le cellule senescenti non sono né morte né veramente vive. Ci occupiamo di questa scoperta scientifica relativamente nuova in due articoli. Nell'articolo su Senolitici Ti mostreremo il background scientifico e ti daremo consigli scientifici su come sbarazzarti delle cellule senescenti. Questo articolo dice di più sulla senescenza e il suo ruolo come uno dei molecolari Segni distintivi dell'invecchiamento.
Limite di Hayflick e telomeri: come nascono i “non morti”?
Senescenza (dal latino senescente; invecchiamento) svolge un ruolo importante come fase finale di alcuni processi nel corpo. Negli articoli precedenti su instabilità genomica e a disfunzione mitocondriale abbiamo già imparato a conoscere la senescenza. In giovane età, la senescenza sembra essere una sorta di stato intermedio sicuro per le cellule degenerate.
La senescenza cellulare è fondamentalmente a arresto stabile del ciclo cellulare. Le prime scoperte in questa direzione furono fatte dagli scienziati Leonard Hayflick e Paul Moorhead all'inizio degli anni '60. Hanno scoperto che i fibroblasti umani (cellule del tessuto connettivo) in una coltura Condividi circa 50 volte al massimo, prima che si fermino improvvisamente e invecchino.
Ciò che è comune oggi era rivoluzionario allora. In quei tempi lontani, l’idea prevalente nella biologia cellulare era che tutte le cellule in coltura fossero immortali. Hayflick con i suoi esperimenti rovesciò questo dogma e scoprì che solo le cellule tumorali hanno questa caratteristica. IL Viene chiamato il fenomeno del soffitto della divisione senescenza replicativa, o dal suo scopritore: Limite di Hayflick.
Attualmente sappiamo che la senescenza osservata da Hayflick è causata da Accorciamento dei telomeri è causato. Ma ci sono anche altri stimoli, oltre all’abrasione dei telomeri, che possono innescare la senescenza cellulare.
Come si misura la senescenza?
Oltre ai danni soprattutto ai telomeri altri due punti contribuiscono alla senescenza cellulare: danno al DNA non telomerico e il Loco INK4/ARF sul DNA. Entrambi si verificano in relazione all'invecchiamento cronologico e sono in grado di indurre la senescenza - questo è stato dimostrato sperimentalmente. Ma come si dimostra concretamente una cosa del genere?
Prima di tutto, ciò che è importante è il fatto che La senescenza non può essere misurata direttamente.Non esiste un parametro di laboratorio che produca un valore specifico dopo il prelievo di sangue. Ecco perché i ricercatori utilizzano i cosiddetti marcatori sostitutivi, che indirettamente consentono di trarre conclusioni. Nel caso della senescenza cellulare, come marcatore viene utilizzato il danno al DNA o il DNA β-galattosidasi associata alla senescenza (SABG).
In uno studio dal 2009 la quantificazione è stata effettuata nei topi utilizzando questi due parametri. Ciò ha comportato valori di circa 8% di cellule senescenti nei topi giovani e circa il 17% nei topi molto anziani. Se si guardano i valori per organo, valori simili sono stati riscontrati anche nella pelle, nei polmoni e nella milza. I ricercatori non hanno osservato cambiamenti nel cuore, nei reni o nel tessuto muscolare.
È emozionante perché significa questo L'entità della senescenza cellulare varia da tessuto a tessuto. Nel caso delle cellule tumorali, ad esempio, esiste la prova sperimentale che esse vengono rigorosamente monitorate dal sistema immunitario e possono successivamente essere rimosse in modo efficiente.
Invecchiamento e senescenza cellulare
Ora lo sappiamo Con l’avanzare dell’età, il numero di cellule senescenti aumenta. Questa osservazione è stata fatta in numerosi studi. Perché? Senza entrare troppo nei dettagli, la risposta è semplice. Lo farà troppi di questi Vengono create le cellule “non morte”. o diventarlo troppo pochi estratti. La verità sta da qualche parte nel mezzo. Tuttavia, il fatto che la ricerca sull’invecchiamento abbia ora una nuova immagine di nemico sarebbe troppo miope. La relazione non è così lineare come sembra a prima vista.
Forse lo scopo principale della senescenza è ben diverso. Cioè quello Prevenire la proliferazione delle cellule danneggiate e innescando l'autorizzazione attraverso quello Sistema immunitario. Ricordiamo che il danno al DNA è un marcatore surrogato utilizzato per quantificare la senescenza. La senescenza è una di queste reazione compensativa vantaggiosaper liberare il tessuto dalle cellule rotte e possibilmente anche tumorali.
Il presupposto per questo è però un efficace sistema di sostituzione cellulare. Le cellule senescenti devono essere prima rimosse e poi nuovamente sostituite in modo da mantenere l'omeostasi o l'equilibrio nel tessuto. È qui che sta il problema quando si parla di invecchiamento.
Questo Man mano che il sistema delle entrate invecchia, tende a diventare inefficiente, il che si traduce in a riflette la mancanza di capacità rigenerativa delle cellule. Ciò porta all'accumulo di cellule senescenti, che prima o poi peggiorano i danni e aumentano l'invecchiamento. Tuttavia la semplice presenza di un numero sempre crescente di celle spente non è decisiva a tal fine. Piuttosto, proprio così Secretoma il colpevole.
Il secretoma può sembrare misterioso a prima vista, ma è “solo” l'insieme di tutte le sostanze secrete in una cellula. Nel caso delle cellule senescenti il secretoma è speciale ricco di sostanze infiammatorie e distruttive. Nella scienza è chiamato fenotipo secretivo associato alla senescenza (SASP).Nel nostro articolo scoprirete perché proprio queste sostanze infiammatorie possono causare problemi Infiammazione.
La divisione cellulare come meccanismo di riciclaggio è strettamente regolata nel corpo.
Segnalazione mitogenica – quando qualcosa va storto durante la divisione cellulare
Oltre al danno al DNA, ce n'è eccessivo mitogenico (che induce la divisione cellulare) Trasmissione del segnale associato alla senescenza. Il mitogeno può essere descritto come MITOse GENEerare più facile da ricordare. La mitosi è il processo di divisione cellulare. Ci sono molti di questi cambiamenti mitogeni o oncogeni (che causano il cancro). In risposta a questi segnali, nella cellula può essere innescata la senescenza. Ci sono anche una serie di meccanismi per questo Loco INK4a/ARF ma è insuperabile per importanza.
INK4a/ARF locus e p53 – cosa si nasconde dietro le abbreviazioni?
Non allarmarti, l'argomento non è così complicato come suggerisce il titolo. La portata di p16INCHIOSTRO4a (la proteina generata a partire dal gene INK4a) è correlata all’età cronologica in tutti i tessuti analizzati, sia nei topi che nell’uomo. Questo rilevanza colossale è notevole. Il locus INK4a/ARF (posizione sul DNA) era in uno Meta-analisi (la più alta evidenza scientifica) identificata come la posizione genomica che è associato al maggior numero di patologie legate all’età.
Questi includono vari tipi di malattie cardiovascolari, diabete, glaucoma e morbo di Alzheimer. p53 è un'altra proteina che induce la senescenza. Nella nomenclatura, “p” sta sempre per proteina.
Lo sapevate? La proteina p16Ink4a è rilevabile anche nelle cellule epatiche senescenti. Un accumulo di queste cellule “zombi” nel tempo contribuisce all’attivazione segnali pro-infiammatori provenienti dalle cellule, noti anche come fenotipo secretorio associato alla senescenza (SASP), che può portare ad un aumento dell'infiammazione e ad un aumento dell'accumulo di grasso nel fegato. Questo processo è spesso associato alla steatosi epatica non alcolica (NAFLD).
L'albero della corda giapponese come potente fonte di quercetina: grazie ai suoi fosfolipidi, il quercesoma è 20 volte più biodisponibile della polvere di quercetina convenzionale.
Contrario, ma uguale?
A causa della funzione di induzione della senescenza di p16INCHIOSTRO4a e p53, i ricercatori avanzano l'ovvia ipotesi che le due proteine contribuiscono all'invecchiamento fisiologico. L'effetto di promozione dell'invecchiamento è quindi trascurabile se si considerano i vantaggi molto più importanti nella soppressione del tumore. In realtà l’argomento è un po’ più complicato risultati della ricerca contrastanti suggerire.
Nei topi invecchiati prematuramente a causa di danni cellulari estesi e persistenti ottenuto l'eliminazione di p16INCHIOSTRO4a e p53 un miglioramento della funzione complessiva dell'organismo. In un altro esperimento, i topi con un leggero aumento di entrambe le proteine avevano una durata di vita più lunga. Questo beneficio in termini di sopravvivenza è stato maggiore di quanto suggerirebbe una minore incidenza di cancro.
L'attivazione delle due proteine citate rappresenta quindi una reazione vantaggiosa per quanto riguarda lo sviluppo di tumori e quindi di cancro. Ciò impedisce la diffusione di cellule mutate. Ma se il danno diventa diffuso e colpisce gran parte delle cellule del nostro corpo, allora il corpo non riesce più a tenere il passo: la capacità di rigenerarsi è esaurita. In queste condizioni, l’attivazione di INK4a/ARF è dannosa e l’invecchiamento viene accelerato.
Senescenza cellulare – conclusione
La senescenza cellulare è una di queste utile risposta compensativa al danno, che può anche accelerare l’invecchiamento ed essere dannoso per la salute se i tessuti non riescono più a riprendersi a sufficienza. In definitiva, dagli studi ricavati, ce ne sono due approcci di intervento opposti, entrambi i quali possono contribuire alla longevità fino ad oggi.
Per prima cosa, ne ha uno Effetto soppressore del tumore effetti positivi sull’invecchiamento. D'altra parte, gli spettacoli Eliminazione delle cellule senescenti negli esperimenti un ritardo nelle malattie legate all'età. Quindi i “non morti” non sono del tutto inutili.
Probabilmente è come sempre in natura. Nel giusto equilibrio, le cellule senescenti sono benefiche per la nostra salute perché ci aiutano, ad esempio, a congelare le cellule rotte affinché non degenerino ulteriormente. D'altronde il numero delle cellule senescenti può aumentare moltissimo con l'età e con essa Infiammazioneche vengono promosse le malattie tipiche dell’età.
Il prossimo articolo di questa serie si concentrerà sull’ottavo segno distintivo dell’invecchiamento: Deplezione delle cellule staminali.
