По данным исследований группы ученых было установлено, что клеточное старение – это потери способности клеток делиться и восстанавливать ткани организма. Вызывается процесс старения в клетках самоускоряющимся повреждением генома, при этом нарушения в ДНК приводят к выбросу веществ, активизирующих новые нарушения в коде ДНК.
Для выявления процесса старения клеток ученые университета Ньюкасла (Британия) и университета Ульма (Германия) использовали последние достижения в сфере лабораторных исследований и математические модели клеток живых организмов. Благодаря таким моделям они смогли лучше понять механизм старения.
Было установлено, что старение напрямую связано с нарушением способности клетки к делению, из-за чего живые ткани перестают регенерироваться и выполняют свои функции все хуже и хуже. Кроме того, клеточное старение способствует хаотичному размножению клеток, что приводит к возникновению онкологических заболеваний.
Биологи так описали молекулярный механизм старения клеток: существует динамическая петля обратной связи, запускающаяся реакцией на повреждение ДНК, что через несколько дней доводит клетку до состояния глубокой клеточной старости.
Запущенная повреждением ДНК спираль старения приводит к расстройству функций клеточных митохондрий, которые перерабатывают кислород и питательные вещества в клетках в молекулы аденозинтрифосфата, являющиеся источником энергии для большинства биохимических процессов организма.
Поврежденные митохондрии выбрасывают огромное количество химически активных частиц - свободных радикалов, которые тоже повреждают ДНК. А поврежденные ДНК снова провоцируют выброс свободных радикалов. Процесс нарастает, и клетка вскоре лишается способности делиться.
Ученые считают, что результаты исследования помогут создать лекарства, воздействующие на процесс старения в клетках, и в будущем избавят людей от многих заболеваний, связанных со старением организма.