Nagu inimkeha ise, vananevad ka meie rakud. Kui rakud puutuvad kokku kahjulike stiimulitega, nagu DNA kahjustus või väline stress, aktiveerivad nad spetsiaalse enesekaitseprogrammi: rakkude vananemise. Selles ainulaadses rakulises olekus ei läbi vananevad rakud normaalset apoptoosi ega jätka jagunemist ja vohamist. Nad muutuvad kehas eriliseks "pensioneerunud rakkude" rühmaks.
Vananemise alguses mängivad keskset rolli peamised "pidurivalgud", sealhulgas p53, p21 ja p16. Nad peatavad püsivalt rakutsükli ja peatavad proliferatsiooni, surudes rakud "elusa, kuid mitteaktiivse" olekusse. Lisaks reguleerivad vananevad rakud üles anti-apoptootilisi radu, nagu BCL2L1 ja PI3K, seistes jõuliselt vastu programmeeritud rakusurmale. Nad püsivad kudedes aastaid, pälvides neile elava hüüdnime "zombirakud".
Uuringud on tuvastanud vananevate rakkude tuvastamiseks tunnusjoonte paneeli. Vananemisega-seotud -galaktosidaas on kuld-standardne biomarker, mille aktiivsus vananevates rakkudes on märgatavalt kõrgem. Muud tüüpilised morfoloogilised ja molekulaarsed muutused hõlmavad laienenud, lamenenud rakukuju, laminaadi B1 (LMNB1) kadu, reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) akumuleerumist ja vananemisega seotud heterokromatiini fookuste (SAHF) moodustumist raku tuumas.
Vananevate rakkude kõige kriitilisem ja kahjustavam mõju ei seisne mitte nende endi funktsioonide kaotuses, vaid SASP-i ehk vananemisega{0}}seotud sekretoorse fenotüübi pidevas aktiveerimises. See muudab need keha sees püsivateks "kroonilise põletiku tehasteks".
SASP viitab vananevate rakkude poolt vabastatud sekreteeritud tegurite kompleksile. See sisaldab ohtralt põletikueelseid tsütokiine, sealhulgas IL-6, IL-1 / , TGF- ja IFN-, koos mitmete kemokiinide, kasvufaktorite ja maatriksi metalloproteinaasidega, mis lagundavad rakuvälist maatriksit. Füsioloogiliselt avaldab mõõdukas SASP kasulikku mõju embrüonaalsele arengule ja kudede paranemisele, toimides inimese ainevahetuse normaalse osana.
Kuid vananedes kogunevad vananevad rakud. Liigne SASP häirib keha homöostaasi ja tekitab terviseriske. Pidevalt sekreteeritud põletikulised tegurid rikuvad terveid naaberrakke, põhjustades muidu normaalsetes rakkudes kahjustusi ja vananemist. See loob nõiaringi: rakkude vananemine → SASP vabanemine → rohkem rakkude vananemist, mis põhjustab püsivat süsteemset madala astme kroonilist põletikku.
See püsiv madala astme põletik{0}} on vananemise kiirenemise peamine põhjus ja paljude vanusega seotud haiguste ühine patoloogiline alus. Uuringud kinnitavad, et see mehhanism on tihedalt seotud ateroskleroosi, 2. tüüpi diabeedi, osteoartriidi, neurodegeneratiivsete häiretega, nagu Alzheimeri tõbi, ja muude krooniliste vananemishäiretega, mis mõjutavad oluliselt inimeste tervist.
Julgustav on see, et rakkude vananemine ja SASP{0}}vahendatud kahjustused ei ole pöördumatud. Vananevate rakkude sihtimine ja SASP-i aktiivsuse pärssimine on muutunud ülemaailmsete vananemisvastaste uuringute peamiseks fookuseks. Elustiili tasemel võivad regulaarne treenimine ja kontrollitud kalorite piiramine tõhusalt vähendada SASP ekspressiooni ja vähendada vananevate rakkude koormust, et aeglustada organismi vananemist.
Translatsioonimeditsiinis on Senolytics - teraapiad, mis on loodud vananevate rakkude - selektiivseks kõrvaldamiseks, liikumas põhilistelt laboriuuringutelt kliiniliste rakenduste poole. "Zombirakud" täpselt puhastades ja need põletikutehased sulgedes katkestab Senolytics kroonilise põletiku nõiaringi. Need pakuvad uudseid strateegiaid ja paljutõotavaid väljavaateid vananemise aeglustamiseks, vanusega seotud krooniliste haiguste ennetamiseks ja tervisliku vananemise saavutamiseks.