Îmbătrânirea celulară

Îmbătrânirea este un proces biologic prin care se produc modificări structurale şi funcţionale la nivelul celulei, după ce perioada de dezvoltare şi cea de maturitate sunt depăşite. Cauzele acestei îmbătrâniri sunt atât extrinseci (stilul de viaţă), dar şi intrinseci (genetice).

După cele două perioade menţionate mai sus, apare o perioadă de “postmaturitate”, caracterizată printr-un declin al funcţiilor fiziologice şi adaptative, deşi solicitările din exterior rămân la un nivel constant.

Viaţa majorităţii celulelor din organism poate fi împărţită în patru faze: funcţionare normală, îmbătrânire, agonie şi moarte celulară. Dintre modificările ce apar în perioada de îmbătrânire a unei celule, se numără: scade volumul celular, nucleul se retractă sau se poate fragmenta, se modifică numărul de organite celulare. Două evenimente importante sunt legate, în general, de îmbătrânirea unei celule: scăderea masei celulare şi scăderea potenţialului proliferativ. Moartea celulară se produce instantaneu, deci, se pot observa doar modificări post-mortem, datorate eliberării enzimelor celulare (lizozom).

Cauzele îmbătrânirii celulare

Cauzele pot fi extrinseci – influenţa mediului şi a stilului de viaţă şi intrinseci – proces de îmbătrânire determinat genetic. În funcţie de aceşti factori determinanţi au apărut diverse teorii privind cauzele îmbătrânirii celulare. Există teorii pasive, care consideră îmbătrânirea ca fiind consecinţa acumulării de erori în celulă, din pricina stilului de viaţă şi a mecanismelor ineficiente de reparare şi există teoriile active, care afirmă că îmbătrânirea este un proces activ, programat genetic.

Rata de supraviețuire este o teorie pasivă. Se bazează pe legătura dintre rata metabolică şi rata îmbătrânirii, la diferite specii de animale. Folosirea energiei pentru funcţionarea celulei este un proces biologic, esenţial vieţii, dar care are şi consecinţe mai puţin dorite. S-a demonstrat pe animalele de experienţă că rata metabolică este invers proporţională cu durata de viaţă.

O altă teorie, pasivă, sugerează implicarea radicalilor liberi în procesul îmbătrânirii. Deşi au o durată de viaţă scurtă (radicalii liberi de oxigen), se cunosc efectele negative pe care le au asupra nucleului şi a ADN-ului. Dintre efectele citotoxice ale radicalilor liberi, putem aminti oxidarea lipidelor, care poate altera membrana celulei. În mod normal, organismul dispune de sisteme de apărare împotriva radicalilor liberi, cele mai importante fiind situate intracelular. Aceste sisteme previn formarea radicalilor (cele primare) sau limitează efectele citotoxice ale acestora (cele secundare). Datorită situării intracelular a acestor sisteme, radicalii liberi formaţi în spaţiul extracelular, au o durată de viaţă mai lungă şi o posibilitate mai mare de a exercita efecte citotoxice.


Degradarea proteinelor alterate

În celulele senescente acest proces este diminuat, mai ales în unele ţesuturi precum muşchiul cardiac şi scheletic, ficat sau creier. Acumularea proteinelor alterate în celulă determină scăderea activităţii acesteia, iar în final, moartea celulară.


Teorii active

O teorie propusă de Olovnikov afirmă că celulele îşi replică complet cromozomii, dar după un anumit număr de diviziuni telomerele încep să se piardă (telomerele sunt situate la capetele cromozomilor).  Ipoteza scurtării telomerelor este un bun exemplu al faptului că teoriile pasive şi cele active sunt într-o legătură. Numărul de diviziuni celulare poate creşte datorită intensificării ratei metabolice.

O altă teorie afirmă existenţa unei anumite gene (sau mai multe), care este activată după un anumit număr de diviziuni celulare şi programează celula pentru îmbătrânire.

Toate aceste teorii, încearcă să determine o cauză a îmbătrânirii organismului. Dacă se va putea determina o cauză exactă a îmbătrânirii celulare, atunci toate eforturile vor fi concentrate asupra găsirii unei metode de îndepărta acea cauză şi să rămânem tineri pentru totdeauna.