W podeszłym wieku obserwuje się zmniejszenie objętości tkanki tłuszczowej (w szczególności podskórnej), co wiąże się z odkładaniem tłuszczu w innych tkankach, takich jak mięśnie czy szpik kostny. Przyczynia się do tego jeden ze specyficznych komórkowo markerów starzenia adipocytów, jakim jest spadek zdolność do magazynowania i uwalniania energii oraz do odpowiedzi na nadmiarowe lipotoksyczne kwasy tłuszczowe [43]. Stare preadipocyty mają zaburzoną zdolność do różnicowania w adipocyty [44], Dzieje się tak na skutek zmniejszenia produkcji adipogennych czynników transkrypcyjnych, takich jak C/EBP-a i PPAR-y oraz wzrostu poziomu czynników antyadipogennych. W wyniku tych zmian, w tkance tłuszczowej pojawiają się adipocytopodobne komórki, które mają niewielkie rozmiary i są mniej wrażliwe na insulinę niż w pełni zróżnicowane młode adipocyty. Ponadto, spadek C/EBP-a przyczynia się również do zmniejszenia toleranq‘i glukozy przez działanie na in-sulinozależny transporter GLUT4. W starych adipocytach spada też poziom białka wiążącego tłuszcze, aP2 [44],
ROLA STARZENIA KOMÓRKOWEGO
W przeciwieństwie do starzenia organizmu, starzenia komórkowego nie możemy uważać tylko za proces destrukcyjny, prowadzący do zmian funkcjonalnych w tkankach i narządach, prowadzący w konsekwencji do pogorszenia funkcjonowania całego organizmu. Należy podkreślić, że rola starzenia komórkowego i jego funkcja zmienia się wraz z wiekiem (Ryc. 4) [45]. Starzenie komórkowe nie tylko odzwierciedla starzenie organizmu (akumulacja starych komórek z wiekiem), ale może pojawiać się w określonych sytuaqach w młodym organizmie. U osobników młodych odgrywa istotną rolę w procesie regeneracji tkanek i uważa się, że stanowi ono barierę zabezpieczającą przed nowotworzeniem. Jest niezbędne w zachowaniu homeostazy organizmu. Wiele danych wskazuje na to, że komórki z uszkodzonym materiałem genetycznym przestają się dzielić i ulegają starzeniu, dzięki czemu nie dochodzi do rozwoju nowotworu. Komórki takie charakteryzują się specyficznym fenotypem sekre-cyjnym, SASP, czyli wydzielają cytokiny, które są rozpoznawane przez komórki żerne układu odpornościowego. Konsekwencją tego jest eliminacja komórek starych. SASP jest jednym z istotniejszych elementów starzenia komórkowego, wywierającym wpływ na otaczające komórki, a przez to i na cały organizm. Komórki stare wydzielają wiele przekaźników stanu zapalnego. O ile przejściowe wystąpienie ostrego stanu zapalnego, na skutek kontaktu z patogenami, podczas gojenia ran lub szeroko pojętego stresu, jest dobroczynne, o tyle długotrwały stan zapalny jest niekorzystny dla organizmu. Wraz z wiekiem komórek starych przybywa, a co za tym idzie, w organizmie obserwowany jest chroniczny stan zapalny. W tej sytuacji, nad obroną przed nowotworzeniem zaczyna dominować wspieranie komórek nowotworowych poprzez dostarczanie im czynników wzrostu. Ponadto, chroniczny stan zapalny powoduje wzrost poziomu wolnych rodników, co dodatkowo może przyczyniać się do wzrostu liczby uszkodzeń DNA. W skład wydzielanych białek wchodzą również takie, które są związane z angiogenezą i przerzu-
Mlody organizm
Stary organizm
towaniem, co dodatkowo zwiększa inwazyjność komórek nowotworowych. Wiele danych literaturowych wskazuje na silny związek pomiędzy obecnością długotrwałego stanu zapalnego a występowaniem nowotworów. Wiadomo również, że stan zapalny towarzyszy większości chorób wieku podeszłego2.
Stan zapalny, w zależności od sytuacji może być niezbędny do niwelowania skutków stresu, ale może też być przyczyną destrukcji. W wielu sytuaq'ach jest elementem potrzebnym do zachowania homeostazy organizmu i zapewnienia prawidłowego funkcjonowania. Jest podstawą regeneraq'i tkanek i dzięki niemu nie powstają zwłóknienia [46], W odpowiedzi na uszkodzenia tkanki dochodzi do zwiększonej proliferacji komórek w celu jej naprawy. Jednocześnie pod wpływem uszkodzeń, jak i w wyniku !Rola mikrośrodowiska wytwarzanego przez komórki stare została szerzej omówiona w artykule Grażyny Mosieniak i Anny
przodwnowotworowoj", zamieszczonym w niniejszym zeszycie Postępów Biochemii.
151
Postępy Biochemii 60 (2) 2014