Для Испанской Королевской Академии дряхлым является тот, кто "начинает стареть". Но результаты лабораторной биологии противоречат словарю: старение не только не является синонимом старения, но и не является отрицательным по своей сути для организма. Клеточное старение – это настолько плохо названный физиологический процесс, что те, кто проводит исследования в этой области, думают, что ему нужно другое название. Это случай Мануэля Серрано из Испанского национального центра исследований рака (CNIO), одного из ведущих мировых экспертов по старению, который только что опубликовал обзор по этой теме. Настоящее издание журнала Nature Reviews способствует смене парадигмы: старение – это прежде всего без переименования старения, "механизм устранения нежелательных ячеек", что заканчивается ремоделированием тканей. И это может быть что-то вроде палки о двух концах для тела.
Более пяти десятилетий назад Леонард Хейфлик и Пол Мурхед обнаружили, что здоровые человеческие клетки, растущие в культуре, перестают размножаться после определенного количества делений. Они назвали это явление клеточным старением и предположили, что оно может быть причиной старения организма. Но более недавнее исследование, проведенное в основном Серрано и его группой (Даниэль Муньос-Эспин является соавтором текущей редакции), показало, что это новаторское наблюдение раскрывает только часть истории.
Сегодня мы знаем, что отношения между старением и старением напоминают отношения между пожарными и огнем: хотя у пожара много пожарных, они не являются причиной пожара, а скорее пытаются его потушить. Аналогичным образом Серрано и Муньос-Эспин предполагают, что старение активируется при повреждении клетки, чтобы предотвратить ее распространение или даже восстановить пораженную ткань. У стареющих организмов процесс останавливается на полпути, когда в тканях присутствует большое количество стареющих клеток.
Авторы говорят о последовательности событий: "Старение-клиренс-регенерация". "Недавние открытия переопределяют наше видение клеточного старения", они пишут. Для достижения своей цели: "стареющие клетки подавляют собственную пролиферацию, вызывают собственное выведение, привлекая клетки иммунной системы, и, наконец, способствуют регенерации тканей". Однако в старых тканях или при определенных заболеваниях: "эта последовательность не завершается, и стареющие клетки накапливают".
Поэтому: "старение может стать частью проблемы со старением, а не решением", напишите авторам.
Сегодня известно, что клетки запускают свою программу старения в ответ на стимуляторы, такие как активация различных онкогенов – генов, вызывающих рак; отсутствие или сбой в работе противораковых генов; или укорочение теломер, белковых структур, защищающих концы хромосом. Все эти стимуляторы повреждают клетки, и старение затем работает как защитный механизм.
Кроме того, Серрано и Муньос-Эспин недавно обнаружили, что старение вмешивается в другой ключевой процесс для организма, находящийся на стадии, очень далекой от старения: развитие. По мере роста эмбриона ему необходимо избавляться от физиологических структур или переделывать их, и генетические порядки, которые он использует для этой цели, связаны со старением.
Это открытие позволило этим исследователям завершить свое видение старения как механизма, который действительно существует для: "устранять нежелательные клетки" и в конечном итоге регенерируют ткань, даже если она отличается от прежней.
Таким образом, в этом новом видении старение – это просто физиологический механизм. Вопрос в том, должны ли мы его стимулировать, например, для борьбы с раком, или должны предотвращать его, чтобы остановить старение? И то, и другое, говорят исследователи.
В редакции представлен список патологий, при которых старение может иметь как положительный, так и вредный эффект. Например, при некоторых типах рака старение останавливает развитие болезни; при сердечно-сосудистых заболеваниях ограничивает образование атером; он также полезен против нескольких типов фиброза. Однако при ожирении и диабете он способствует развитию болезни, повышая резистентность к инсулину и воспаление.
Клинические исследования также отражают две стороны старения, учитывая, что изучаются как методы лечения, основанные на его стимулировании – в частности, против рака и фиброза почек и печени – так и на его прекращении. Авторы подчеркивают успех испытаний нового препарата, стимулирующего старение, – палбоциклиба.
Но они оставляют неразгаданной одну загадку: родинки. В настоящее время мы знаем, что родинки – это скопления стареющих клеток, которые не были уничтожены. Почему? Продолжение следует.