9402139830

Rola starzenia komórkowego w starzeniu organizmu i chorobach związanych z wiekiem

STRESZCZENIE

J^ozwój cywilizacji i medycyny zapewnia ludziom coraz dłuższe życie. Aby móc wpływać nych z wiekiem, należy dobrze poznać jego przyczyny i podłoże molekularne. Od prawie 60

rozpoznanie takiej komórki. Jest coraz więcej danych sugerujących, że to właśnie starzenie komórkowe jest przyczyną starzenia się organizmu. Starzejemy się, bo starzeją się nasze komórki budujące tkanki i narządy. Uważa się również, że starzenie komórkowe przyczynia się

podeszłego. Rola stanienia komórkowego jest ściśle zależna od wieku organizmu i w okresie

a w wieku podeszłym przyczynia się do dysfunkcji tkanek i narządów oraz do pojawiania się chorób związanych z wiekiem. Spowolnienie starzenia stało się więc przedmiotem szeroko zakrojonych badań, ponieważ lepiej zapobiegać starzeniu niż walczyć z pojedynczymi

zmian w pojedynczej komórce do tego, co dzieje się na poziomie całego organizmu. Niedaw-Obserwacja ta była zaskakująca i pokazała nowe oblicze oraz rolę starzenia komórkowego, delowania struktur zarodka oraz prawidłowej organogenezy. Starzenie komórkowe wydaje wraz^z wiekiem. ^Y    V P    8    j    f

WPROWADZENIE

Żyjemy coraz dłużej. Od jakiegoś czasu obserwuje się wzrastającą zarówno średnią jak i maksymalną długość żyda. Na początku XX wieku średnia długość życia wynosiła 46 lat. Obecnie wynosi ona 72 i 68 lat, odpowiednio dla kobiet i mężczyzn. Najdłużej żyjąca osoba o udokumentowanej dade urodzenia przeżyła 122 lata. Od zawsze ludzi fascynowała perspektywa długiego i pozbawionego chorób żyda. Poczynione obserwaqe zachodzących wraz z upływem lat zmian, dotyczących zarówno dała jak i umysłu, wraz z rozwojem techniki i wiedzy stworzyły podstawy dla nauki zajmującej się badaniem mechanizmów odpowiedzialnych za starzenie organizmu. Z czasem pojawiało się coraz więcej dowodów na to, że starzeniu organizmu towarzyszą zmiany na poziomie komórkowym. Narodziło się pytanie, czy jest to skutek czy przyczyna starzenia organizmu i czy pojawianie się zmian komórkowych można powiązać z pojawianiem się chorób wieku podeszłego.

O tym, że komórki się starzeją wiadomo od lat 60-tych ubiegłego wieku. Wykazali to Leonard Hayflick i Paul Moorhead, udowadniając, że komórki w hodowli, po przejśdu określonej liczby podziałów przestają się dzielić, ale nie umierają. Takie komórki o zmienionej morfologii mogą żyć w hodowli nawet długie miesiące. Obiektem badań były ludzkie fibroblasty wyizolowane z płuc. Po raz pierwszy wtedy zasugerowano, że komórki tracą swój potencjał repli-kacyjny, przestają się dzielić i starzeją się. Od imienia głównego odkrywcy wyczerpanie zdolności replikacyjnych, czyli maksymalna liczba podziałów, nazywane jest limitem Hayflicka [1]. Do czasu ogłoszenia wyników badań Hayflicka panowało przekonanie, że komórki hodowane in wtro są nieśmiertelne. Pogląd ten wynikał z wieloletnich obserwaq'i zespołu lekarza i biologa Alexisa Carre-la. Prowadził on hodowle komórek wyizolowanych z serca kury nieprzerwanie przez 34 lata i twierdził, że komórki potomne pochodzą z pierwotnie założonej hodowli. Jednakże wnikliwa analiza wykazała, że tak długi czas życia komórek był wynikiem błędów metodycznych prowadzących do zasilania hodowli wdąż nowymi komórkami [2].

Obecnie istnieje szereg dowodów na to, że starzenie komórkowe jest ściśle związanie ze starzeniem organizmu i chorobami wieku podeszłego. Trudno

Postępy Biochemii 60 (2) 2014

Anna Bielak-Żmijewska Wioleta Grabowska Dorota Przybylska

Pracownia Molekularnych Podstaw Starzenia, Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN, Warszawa

-Pracownia Molekularnych Podstaw Starzenia, Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN, ul. Pasteura 3, 02-093 Warszawa; tek: (22) 589 22 62, e-mail: [e-mail]

Artykuł otrzymano 28 lutego 2014 r. Artykuł zaakceptowano 27 marca 2014 r.

Słowa kluczowe; starzenie komó	rkowe, cho-
roby wieku podeszłego, starzenie	organizmu,
choroby układu krwionośnego, sl
markery starzenia
Wykaz skrótów: AAASP - ang. c,	ige-associated
arlerial secretory phcnotypc; CESP	— ang. celi-
type exclusive senesccnt phcnotypc; CVD — ang.
cardiooasailar diseases; DDR — anj	I- DNA dam-

agc rcsponstr, NSPCs — ang. nrnral slen/progcni-tor cells; OlS — ang. oncogcne induced senescence;

tosidasc; SASP — ang. senescence associaled se-crclory phcnotypc: SIPS — ang. strcss-induced premature senescence; TERC — ang. Telomcrase RN A componenl; TERT - ang. Telomcrase reuer-se transcriptase

autorów niniejszej pracy przeglądowej są finansowane ze środków na naukę przyznanych na realizację projektów w latach 2011-2014 przez: Narodowe Centrum Nauki 2011/01/B/ NZ3/02137 i Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego 0728/B/P01/20U/40 oraz przez Instytut Biologii Doświadczalnej PAN

147