Нарушение регенерации тканей

Авторы:

Исследование данного механизма старения проводит ряд ученых, среди которых Т. А. Рандо, К. Д. Хатчинсон, Р. О. Ореффо и др.

История:

Благодаря исследованиям, проведенных в 1961 г. Л. Хейфликом и П. С. Мурхедом, была обнаружена взаимосвязь между способностью тканей к регенерации и клеточным старением. Многочисленные исследования, проведенные с тех пор и до наших дней, позволили установить, что процессы клеточного старения лежат в основе нейродегенерации, остеопороза, дистрофии сетчатки, потери слуха, сердечно-сосудистых заболеваний, саркопении, одряхления, диабета 2-го типа, метаболического синдрома, недостаточности функций легких и почек, а также канцерогенеза.

Пример:

В зрелой скелетной мускулатуре, где резидентные специализированные стволовые клетки («сателлитные клетки») способны осуществлять быструю и высоко эффективную регенерацию в ответ на повреждение, с возрастом наблюдается утрата регенеративного потенциала.

Описание:

Ткани сохраняются благодаря балансу между клеточным старением и регенерацией. При старении происходит постепенная утрата клеточных функций. 

Регенерация — это восстановление поврежденной ткани, позволяющее сохранить функцию данной ткани в организме. Регенерация тканей обычно осуществляется за счет тканеспецифических стволовых клеток, поскольку они сохраняют способность делиться и самовосстанавливаться в течение всей взрослой жизни, давая начало множеству специализированных типов клеток, которые могут заменить поврежденные клетки.
C возрастом большинство тканей постепенно утрачивают свои регенеративные способности. Это связано с сокращением количества стволовых клеток, с нарушением их способности самовосстанавливаться и дифференцироваться в определенном направлении и/или с ингибирующей активностью местных и системных факторов в нишах старых стволовых клеток. 

Следует отметить, что нарушение регуляции регенеративных процессов может вносить вклад в увеличение частоты заболеваемости раком в пожилом возрасте.

Дополнения и критика:

Клеточное старение — универсальное явление. Ученым удалось наблюдать накопление неспособных к делению клеток с возрастом в коже, сетчатке, печени, селезенке, аорте, почках, легких человека и различных животных (приматов, грызунов, рыб).

Публикации:

• Conboy, Irina M., and Thomas A. Rando. «Aging, stem cells and tissue regeneration: lessons from muscle." Cell cycle 4.3 (2005): 407–410.
• Pekovic, Vanja, and Christopher J. Hutchison. «Adult stem cell maintenance and tissue regeneration in the ageing context: the role for A‐type lamins as intrinsic modulators of ageing in adult stem cells and their niches." Journal of anatomy 213.1 (2008): 5–25.
• Smith, James Oliver, et al. «Skeletal tissue regeneration: current approaches, challenges, and novel reconstructive strategies for an aging population." Tissue Engineering Part B: Reviews 17.5 (2011): 307–320.
• Elmore, Lynne W., et al. «Upregulation of telomerase function during tissue regeneration." Experimental biology and medicine 233.8 (2008): 958–967.