Гистология

По той же самой причине физиологически или патологически постаревшие организмы стремятся снизить активность ИИС в попытке увеличить продолжительность жизни. Однако, защитные ответы, направленные против старения, сами имеют риск стать вредными и ускорить его [3]. Менее исследованы такие системы распознавания питательных веществ, как mTOR (распознает высокие концентрации аминокислот), AMPKи сиртуины (выявляют низкоэнергетические состояния, распознавая высокие уровни аденозинмонофосфата и НАД+соответственно).Все имеющиеся на данный момент свидетельства подтверждают, что анаболический сигналинг ускоряет старение, а катаболический сигналинг увеличивает продолжительность жизни. Накопление мутаций в митохондриальной ДНК приводит к снижению митохондриогенеза, нарушению работы дыхательной цепи. Митохондриальная дисфункция приводит к увеличению содержания АФК. Если компенсаторные механизмы, препятствующие накоплению АФК, недостаточны, то происходит накопление АФК, увеличение оксидативного стресса и дальнейшее повреждение и старение клетки.Клеточное старение – это прекращение клеточного деления с характерными изменениями фенотипа. Оно вызывается не только укорочением теломер, но и другими факторами, в частности, повреждением нетеломерных участков ДНК и депрессией локуса INK4/ARF, которые прогрессируют при хронологическом старении, а также способны вызывать старение клеток. Накопление сенесцентных клеток в стареющих тканях, предположительно, препятствует распространению поврежденных клеток и запуск их уничтожения иммунной системой. Таким образом, существует вероятность, что сенесцентность является важным компенсаторным механизмом, который избавляет ткани от поврежденных и потенциально онкогенных клеток. Истощение стволовых клеток является следствием множества различных возраст-ассоциированных повреждений, и, вероятно, является одной из основных причин старения тканей и организма. Вследствие истощения стволовых клеток снижается регенеративный потенциал тканей, что является одной из наиболее очевидных характеристик старения. Так, с возрастом снижается гемопоэз, что приводит к снижению продукции адаптивных иммунных клеток – процессу, называемому иммуностарением – и к повышенному риску развития анемии и миелоидных злокачественных образованийПомимо автономных изменений в клетке, старение также включает изменения на уровне межклеточной коммуникации: эндокринной, нейроэндокринной или нервной. Происходит нарушение регуляции нейрогормонального сигналинга (напр., ренин-ангиотензинового, адренергического, инсулин-ИФР1 сигналинга) при старении вследствие усиления воспалительных реакций, снижения иммунитета, изменения состава внеклеточной среды.Таким образом, ключевые признаки старения можно разделить на три группы: основные, антагонистические и интегративные. К основным признакам, однозначно негативным, относятся повреждения генома (мутации ядерной и митохондриальной ДНК, изменение количества хромосом, укорочение теломер, эпигенетические альтерации и нарушение белкового гомеостаза). Антагонистические признаки, в зависимости от интенсивности их проявления, имеют разный эффект. С одной стороны, они служат защитой организма от повреждения или недостатка питательных веществ, но при длительной их активации вызывают негативные изменения. Это сенесценция (старение) клеток, защищающая организм от рака, но ускоряющая старение; АФК, которые опосредуют клеточный сигналинг и выживание, но при длительном и интенсивном воздействии повреждают клетки; нарушение распознавания нутриентов, которое оптимизирует метаболизм, но при длительной высокой активности может привести к патологии. Интегративные признаки, к которым относятся истощение стволовых клеток и нарушение межклеточной коммуникации, напрямую влияют на клеточный гомеостаз и функцию. Они проявляются, когда накопившиеся повреждения, вызванные основными и антагонистическими признаками, не могут быть компенсированы механизмами тканевого гомеостаза.ЗаключениеСтарение включает в себя постепенное снижение метаболической функции и увеличение частоты поздних дегенеративных расстройств и рака. В значительной степени на эти процессы влияют изменения, влияющие на целостность архитектуры генома и, в конечном счете, на его фенотипическую экспрессию. В настоящее время имеются многочисленные теории старения организма, рассматривающие как ведущие механизмы старения нарушение регуляторных и адаптационных механизмов и активацию свободнорадикальных процессов. Исследование ключевых признаков старения может позволить глубже понять механизмы развития этого процесса, найти способы воздействия на протекание старения и разработать и терапевтические методики, для увеличения продолжительности здоровой жизни человека. При старении ключевые признаки проявляются совместно и тесно взаимосвязаны. Поэтому понимание причинно-следственных связей, вызывающих проявление данных признаков, является актуальным направлением исследований старения.Затормозитьпроцессыестественногостарения—оченьсложнаязадача. Старение клеток подчиняется определенным закономерностям, и проявляется в таких процессах, какизменение клеточного цикла, нестабильность генома и эпигенетическиеизменения, понижение активности теломераз, потеря протеостаза, нарушениеработы митохондрий и обмена веществ, изменение межклеточной коммуникации, истощение пула стволовых клеток и др. Влияние процесса старения на организм и сопровождающие его изменения приводят к возникновению различных патологических состояний, ухудшают качество жизни, влияют на социальное благополучие. Поэтому важнуюрольиграет разработка технологий, направленных на замедление возрастных изменений. ЛитератураМушкамбаров Н.Н. Молекулярная биология / Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. – М. : Медицинское информационное агентство, 2016. – 664 с.Cedikova M1, Pitule P, Kripnerova M, Markova M, Kuncova J. (2016) Multiple roles of mitochondria in aging processes. Physiol Res. 2016 Dec 22;65.López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The Hallmarks of Aging. Cell, 153(6), 1194–1217. doi:10.1016/j.cell.2013.05.039 (https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.039)Raj, K. (2018). The Epigenetic Clock and Aging. Epigenetics of Aging and Longevity, 95–118. doi:10.1016/B978-0-12-811060-7.00004-8 (https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811060-7.00004-8)Veitia, R. A., Govindaraju, D. R., Bottani, S., & Birchler, J. A. (2017). Aging: Somatic Mutations, Epigenetic Drift and Gene Dosage Imbalance. Trends in Cell Biology, 27(4), 299–310. doi:10.1016/j.tcb.2016.11.006 (https://doi.org/10.1016/j.tcb.2016.11.006)