Форумы проекта B5info.ru
http://b5info.ru/forum/

Проблема и механизмы старения
http://b5info.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=366		 Страница 1 из 3
Автор:  Isabella [ Вс дек 19, 2004 0:17 ]
Заголовок сообщения:  Проблема и механизмы старения
Вот читала статью и наткнулась на интересное описание механизма старения.
_____________________________________________________

Предполагается, что число возможных делений большинства типов нормальных клеток человека ограничено 18 (неясно есть ли какие-нибудь ограничения в репликативном потенциале стволовых клеток 19). Развитие злокачественного новообразования (сначала
первичной опухоли, а затем и метастазов) в условиях жесткого давления со стороны организма и при терапевтических воздействиях, убивающих значительное число неопластических клеток, требует, очевидно, очень большого числа клеточных делений,
выходящих, возможно, за пределы, предназначенные для нормальных клеток. В основе ограничения репликативного потенциала нормальных клеток лежит несколько запрограммированных молекулярных событий. Важнейшим из них является понижение после ряда циклов клеточных делений экспрессии белка Bmi1 20, подавляющего транскрипцию гена Ink4a (в стволовых клетках экспрессия Bmi1 поддерживается за счет
невыясненных пока механизмов). В результате падения экспрессии Bmi1 и, соответственно, повышения содержания белковых продуктов гена INK4a 21 происходит ингибирование активности циклинзависимых киназ Cdk4 и Cdk2 и, как следствие, остановка клеточного цикла в G1.
Существенный вклад в репликативное старение клеток вносит также изменение структуры теломер – концевых участков хромосом. ДНК теломер, представляющая собой более тысячи повторов гексануклеотида TTAGGG, в силу известной проблемы репликации концов линейной ДНК, синтезируется не полностью, и при каждом акте репликации, т.е. после каждого клеточного деления, теломеры укорачиваются. Это приводит к тому, что они достигают какой-то критической минимальной длины, когда сенсорные системы начинают распознавать их как аномальные структуры ДНК и индуцировать остановку клеточного цикла (т.н. фаза М1 репликативного старения). При нарушениях в сигнальных системах, детерминирующих остановку клеточного цикла, клетки с укороченными теломерами будут продолжать делиться, пока теломеры практически не исчезнут и перестанут выполнять свои функции, т.е. предотвращать слипание хромосом. Тогда хромосомы потеряют свою целостность и наступит так называемая генетическая катастрофа, или стадия М2 репликативного старения.
Недавно выяснилось, что сигналом к необратимой остановке размножения клеток является не уменьшение общей длины теломер, т.е. числа повторов TTAGGG, а изменение структуры самого концевого участка теломеры, представляющего собой однонитевую ДНК, складывающуюся в петлю и защищающую теломеру от действия нуклеаз. Укорочение длины этой однонитевой ДНК вследствие ее неполной репликации или повреждений при генотоксических стрессах (активные формы кислорода и др. мутагены) приводит к нарушению структуры петли, что, как и многие другие нарушения структуры ДНК, является сигналом к остановке пролиферации.
Существует специализированный фермент, теломераза, обладающий способностью достраивать теломерные повторы и однонитчатый концевой участок, поддерживая, таким образом, нормальную структуру петли. В результате предотвращается остановка деления клеток. Во многих типах нормальных клеток человека теломераза неактивна, тогда как в опухолевых клетках она, как правило, активирована. Интересно, что Bmi1, играющий ключевую роль в поддержании «бессмертного» состояния стволовых клеток, не только подавляет активность ингибиторов циклинзависимых киназ, но и повышает экспрессию теломеразы, активируя ген ее каталитической субъединицы TERT.

Б.П. Копнин
Автор:  Isabella [ Вс дек 19, 2004 0:27 ]
Заголовок сообщения: 
Пояснения и примечания:

18 Существование механизма, препятствующего бесконечному делению нормальных клеток было постулировано в 1965 г. Хейфликом на основании того, что при культивировании in vitro человеческие фибробласты после 60-70 делений перестают размножаться и останавливаются, преимущественно в G1 фазе клеточного цикла. В пользу того, что остановка пролиферации и последующая гибель клеток связана именно с числом предшествующих клеточных делений, а не просто с астрономическим временем, проведенным вне организма, в условиях in vitro, свидетельствует две группы фактов. Во-первых, в культурах фибробластов, полученных от эмбрионов или от молодых людей, кризис (т.е. необратимая остановка пролиферации) наступает позже, чем в культурах, полученных от пожилых людей. Во-вторых, если до наступления кризиса размножение клеток временно останавливать (на 2-3 месяца), то можно значительно увеличить время пребывания клеток in vitro, но все равно через 60-70 делений наступит необратимая остановка пролиферации.
Если же какие-то клетки избегают кризиса (спонтанная частота такого события в клетках человека настолько низка, что ее даже трудно зарегистрировать, но определенные манипуляции с геномом или экспрессия некоторых клеточных и вирусных генов могут значительно увеличить вероятность этого события), то клетки могут уже размножаться бесконечно долго. Это определяется термином иммортализация клеток, т.е. приобретение бессмертия.

19 A priori следует полагать, что стволовые клетки обладают неограниченной способностью самообновляться. Но неясно есть ли какой-нибудь физиологический смысл в обладании способностью делиться больше 70 раз: ведь 70 делений позволяют каждой клетке дать 1018 потомков, а весь человеческий организм состоит из 1013 клеток (т.е. 1 клетка способна дать массу равную 100000 организмов!). Но с другой стороны в организме постоянно идет интенсивный процесс самообновления тканей и, возможно, что в течение жизни стволовым клеткам приходится делиться более 60-70 раз.

20 Bmi1 – транскрипционный фактор, представитель многочисленного семейства белков Polycomb (PcG), которые играют важную роль в определении набора экспрессирующихся генов в клетках разных типов и их изменений в ходе эмбриогенеза и дифференцировки. Экспрессия Bmi1 абсолютно необходима для сохранения способности неограниченного самоподдержания, по крайней мере, некоторых типов стволовых клеток, в частности гемопоэтических. Так, показано, что у мышей развитие лейкозов из клеток с нокаутом гена Bmi1 имеет ряд интересных особенностей: вначале болезнь развивается точно также как и у контрольных животных, но затем Bmi1-негативные лейкозные клетки вдруг перестают делиться и исчезают.

21 Ген INK4a кодирует два белка – p16Ink4a и p14Arf. p16Ink4a ингибирует Cdk4, а p14Arf, активируя р53 и мишень его действия p21Cip1/Waf1, подавляет активность Cdk2. Кроме того, p14Arf может останавливать размножение клеток и через р53-независимые механизмы.
Автор:  Isabella [ Вс дек 19, 2004 0:28 ]
Заголовок сообщения: 
Извините, если сложно. Другой нету :)
Могу пояснить... если надо
Автор:  Kreel [ Пн дек 20, 2004 12:26 ]
Заголовок сообщения: 
А еще желающие могут скачать с сайта molbiol.ru книгу

Биология продолжительности жизни
MS Word, djvu варианты
Л.А.Гаврилов Н.С.Гаврилова
Наука; 1991; pp280; ISBN: 5020134457

В книге представлено полное и системное изложение современных проблем и методов исследования биологии продолжительности жизни. Запрограммирована ли продолжительность жизни? Какова относительная роль социальных и биологических факторов продолжительности жизни человека? Почему женщины живут дольше мужчин? Каковы перспективы и пути увеличения продолжительности жизни? На эти вопросы авторы обращают особое внимание. Первое издание вышло в 1986 г. и получило высокую оценку в периодической печати. Работа читается с интересом благодаря ясности языка и живости изложеия научного материала.

Для биологов, медиков, демографов, математиков.
Автор:  stormsea [ Чт янв 13, 2005 20:36 ]
Заголовок сообщения: 
Для Isabella
__________

А, давайте сделаем проще: вы найдете инвестора (спонсора), а я соберу аппаратное устройство, которое будет омолаживать организм на 20-25 лет за одну процедуру, в течении шести часов. Техническое решение и идеалогия уже есть.
Автор:  Isabella [ Чт янв 13, 2005 23:53 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
а я соберу аппаратное устройство, которое будет омолаживать организм на 20-25 лет за одну процедуру, в течении шести часов. Техническое решение и идеалогия уже есть.

По какому принципу? Напишите механизм.

А вообще я не занимаюсь этим, а просто интересуюсь. :)
Автор:  stormsea [ Пт янв 14, 2005 0:45 ]
Заголовок сообщения: 
Для прекрасной Isabella
____________________

Стоит ли, занимать ваше время такими пустяками, тем более, что на это нет денег. Видимо все так и хотят умирать дальше ...
Автор:  Isabella [ Пт янв 14, 2005 5:05 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
Стоит ли, занимать ваше время такими пустяка

Если Вам нечего сказать, то не стоит флудить в топике. :flooder:

Для этого есть специальный раздел.
Автор:  Лондо [ Пт янв 14, 2005 12:51 ]
Заголовок сообщения: 
Смерти нет! :)
Автор:  stormsea [ Пт янв 14, 2005 12:57 ]
Заголовок сообщения: 
Для прекрасной Isabella
_____________________


Вы правильно заметили, что я не собираюсь разговаривать, как многие на форумах. За меня это сделают другие словоохотливые, умные, талантливые. Я же предложил занятся конкретным делом, основанным не на гипотезах и теориях, а своем практическом опыте.
Автор:  stormsea [ Пт янв 14, 2005 16:05 ]
Заголовок сообщения: 
Для Лондо

>Смерти нет!

Мы ведем речь о биологическом аспекте человека, а не о духовном.
Автор:  Buh [ Пт янв 14, 2005 19:41 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
А, давайте сделаем проще: вы найдете инвестора (спонсора), а я соберу аппаратное устройство, которое будет омолаживать организм на 20-25 лет за одну процедуру, в течении шести часов. Техническое решение и идеалогия уже есть.



И сколько же инвестор должен в это вложить? Хотя бы порядок?
Автор:  stormsea [ Пт янв 14, 2005 20:23 ]
Заголовок сообщения: 
Для BuH

Сумма в районе 300 тыс. долларов. Это стоимость изготовления устройства, которое можно будет эксплуатировать и в дальнейшем.

Кроме того, у нас есть практический опыт оживления насекомых, в течении суток, после их смерти. Естественно, что если их не раздавило машиной :) Конечно, этот опыт ни коем образом не касается людей, но тоже информация важная.
Автор:  Лондо [ Пт янв 14, 2005 20:26 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
Кроме того, у нас есть практический опыт

А кто вы? :)
Автор:  Buh [ Пт янв 14, 2005 20:49 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
А кто вы?


Угу. "Чего вы хотите"
Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/