Имя материала: Патологическая анатомия

Автор: Михаил Александрович Пальцев

2.4. старение клеток

Несмотря на универсальность, процессу старения трудно дать четкое определение. С возрастом происходят физиологические и структурные изменения почти во всех системах органов. При старении имеют большое значение генетические и социальные факторы, характер питания, а также связанные с возрастом болезни, такие как атеросклероз, диабет, остеоартрит. Кроме того, повреждения клеток, связанные с возрастом, также являются важным компонентом старения организма.

С возрастом прогрессивно страдает ряд функций клеток: снижаются окислительное фосфорилирование в митохондриях, синтез ферментов и рецепторов клеток; стареющие клетки обладают сниженной способностью к поглощению питательных веществ и восстановлению хромосомных повреждений. Морфологические изменения в стареющих клетках включают неправильные и дольчатые ядра, полиморфные вакуолизированные митохондрии, уменьшение эндоплазматической сети и деформацию комплекса Гольджи. Одновременно происходит накопление пигмента липофусцина.

Старение клеток является многофакторным процессом. Он включает эндогенные молекулярные программы клеточного

старения, а также экзогенные влияния, приводящие к прогрессирующему вторжению в процессы выживаемости клеток.

Феномен клеточного старения интенсивно изучается в опытах in vitro. Показано, что в стареющих клетках происходит активация специфических для старения генов, повреждаются гены — регуляторы роста, стимулируются ингибиторы роста, а также включаются и другие генетические механизмы.

Полагают, что генные дефекты могут быть связаны с тело-мерным укорочением хромосом. Теломеры играют важную роль в стабилизации концевых участков хромосом и прикреплении их к ядерному матриксу. Теломеры уменьшаются в длине в последних пассажах культуры клеток и в культуре клеток людей старческого возраста. Обнаружена связь между длиной теломера и активностью теломеразы.

Приобретенные повреждения клеток при старении возникают под действием свободных радикалов. Причинами этих повреждений может быть воздействие ионизирующей радиации или прогрессирующее снижение антиоксидантных механизмов защиты, например витамина Е, пероксидазы глутатиона. Накопление липофусцина сопровождает повреждение клетки свободными радикалами, однако сам по себе пигмент не токсичен для клетки. Кроме того, перекисное окисление липидов и свободные радикалы вызывают повреждение нуклеиновых кислот как в ядре, так и в митохондриях. Мутации и уничтожение ми-тохондриальной ДНК с возрастом становятся просто драматическими. Свободные радикалы кислорода катализируют также образование модификаций белков, включая ферменты, делая их чувствительными к повреждающему действию нейтральных и щелочных протеаз, содержащихся в цитозоле, что ведет к дальнейшему нарушению функций клетки.

Посттрансляционные изменения внутри- и внеклеточных белков также возникают с возрастом. Одной из разновидностей таких изменений является неферментное гликирование клеточных продуктов, способных к перекрестному связыванию с белками. Количество таких продуктов увеличивается с возрастом, и они играют важную роль в патогенезе микроциркуляторных нарушений при сахарном диабете. Связанное с возрастом гликирование белков хрусталика лежит в основе старческой катаракты.

Наконец, имеются данные о нарушении образования стрес-сорных белков in vitro у экспериментальных животных при старении. Образование стрессорных белков — важнейший механизм защиты от различных стрессов.

Таким образом, различные формы повреждения клеток: обратимые и необратимые формы острого повреждения, регулируемый тип клеточной смерти, представленный апоптозом, патологические изменения органелл, различные виды внутриклеточных скоплений, включая пигментации, лежат в основе повреждения органов при различных заболеваниях.

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 |