Цель: обобщить данные исследований, системных обзоров и мета-анализов последних лет, посвященных проблеме клеточного старения в организме человека. Результат. Представлен обзор современных литературных источников о процессах клеточного старения в организме человека на молекулярном, клеточном и системном уровнях. Он охватывает ключевые признаки старения, их классификацию, историю научных взглядов, ключевые открытия и анализ механизмов клеточного старения. Выводы. Процессы клеточного старения играют важную роль в развитии различных патологий человека. Однако результаты исследований, оценивающие влияние сенесценции на здоровье человека, на сегодняшний день малочисленны и противоречивы, что не позволяет использовать их в клинической практике. Данное обстоятельство требует дальнейшего поиска биомаркеров старения, корреляционных связей с болезнями, расширения возможностей терапевтического воздействия. Заключение. Глубокое понимание механизмов клеточного старения позволит разработать эффективные методы борьбы со старением и связанными с ним заболеваниями.
Елена Галиевна Чухнина – к.м.н., ассистент кафедры патологической анатомии и судебной медицины имени профессора В. Л. Коваленко ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия.
Евгений Леонидович Казачков – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии и судебной медицины имени профессора В. Л. Коваленко ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия.
Элла Алексеевна Казачкова – д.м.н., профессор кафедры Акушерства и гинекологии ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия.
Екатерина Евгеньевна Воропаева – д.м.н., профессор кафедры Патологической анатомии и судебной медицины имени профессора В. Л. Коваленко ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия.
1. Chakravarti D., LaBella K., DePinho R. Telomeres: history, health, and hallmarks of aging // Cell. 2021. Vol. 184. P. 306–322.
2. Tao X., Zhu Z., Wang L., et al. Biomarkers of aging and relevant evaluation techniques: a comprehensive review // Aging Dis. 2024. Vol. 15, N3. Р. 977–1005.
3. Lopez-Otin C., Blasco M.A., Partridge L., et al. The hallmarks of aging // Cell. 2013. Vol. 153. Р.1194–1217.
4. Lopez-Otin C., Blasco M. A., Partridge L., et al. Hallmarks of aging: an expanding universe // Cell. 2023. Vol. 186, N2. Р. 243–278.
5. Dubey S.K., Dubey R., Kleinman M.E. Unraveling histone loss in aging and senescence // Cells. 2024. Vol. 13., N4. Р. 320.
6. Boccardi V., Orr M. E., Polidori M. C., et al. Focus on senescence: clinical significance and practical applications // Journal of internal medicine. 2024. Vol. 295, N5. Р. 599–619.
7. Wang D., Chen K., Wang Z., et al. Research progress on interferon and cellular senescence // FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 2024. Vol. 38, N16. Р. e70000.
8. Hayflick L., Moorhead P.S. The serial cultivation of human diploid cell strains // Exp. Cell Res. 1961. Vol. 25. P. 585–621.
9. He S., Sharpless N.E. Senescence in health and disease // Cell. 2017. Vol. 169, N6. Р.1000–1011.
10. Hayflick L. The Limited in vitro lifetime of human diploid cell strains // Exp. Cell Res. 1965. Vol. 37. P. 614–636.
11. McClintock B. The behavior in successive nuclear divisions of a chromosome broken at meiosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA1939. Vol. 25. Р. 405–416.
12. Muller H.J. The remaking of chromosomes // Collect. Net. 1938. Vol. 8. Р. 198.
13. Olovnikov A.M. A theory of marginotomy: the incomplete copying of template margin in enzymic synthesis of polynucleotides and biological signifcance of the phenomenon // J. Theor. Biol. 1973. Vol. 41. Р. 181–190.
14. Watson J.D. Origin of concatemeric T7 DNA // Nat. New Biol. 1972. Vol. 239. P. 197–201.
15. Chalak M., Hesaraki M., Mirbahari S.N., et al. Cell immortality: in vitro effective techniques to achieve and investigate its applications and challenges // Life (Basel). 2024. Vol. 14. N3. Р. 417.
16. Greider C.W., Blackburn E.H. The telomere terminal transferase of Tetrahymena is a ribonucleoprotein enzyme with two kinds of primer specificity // Cell. 1987. Vol. 51, N6. P. 887–898.
17. Serrano M., Lin A.W., McCurrach M.E., et al. Oncogenic ras provokes premature cell senescence associated with accumulation of p53 and p16INK4a // Cell. 1997. Vol. 88, N5. P. 593–602.
18. Fridlyanskaya I.I., Alekseenko L.L., Nikolsky N.N. Senescence as a general cellular response to stress: a mini-review // Exp. Gerontol. 2015. Vol. 72. P. 124–128.
19. Nelson D.M., McBryan T., Jeyapalan J.C., et al. A comparison of oncogene-induced senescence and replicative senescence: implications for tumor suppression and aging // Age. 2014. Vol. 36, N3. Р. 1049–1065.
20. Borodkina A.V., Deryabin P.I., Giukova A.A., et al. ‘Social life’ of senescent cells: what is SASP and why study it? // Acta Naturae. 2018. Vol. 10. Р. 4–14.
21. Ogrodnik M., Salmonowicz H., Gladyshev V.N. Integrating cellular senescence with the concept of damage accumulation in aging: relevance for clearance of senescent cells // Aging Cell. 2019. Vol. 18. Р. e12841.
22. Игрункова А.В., Валиева Я.М., Калиниченко А.М., и др. Клеточное старение: молекулярный и морфологический аспекты // Молекулярная медицина. 2022. Т. 20, №4. С. 16–21.
23. Sturmlechner I., Durik M., Sieben С.J, et al. Cellular senescence in renal ageing and disease // Nat. Rev. Nephrol. 2017. Vol. 13, N2. Р. 77–89.
24. Baker D.J., Childs B.G., Durik M.E., et al. Naturally occurring p16(Ink4a)-positive cells shorten healthy lifespan // Nature. 2016. Vol. 530. Р. 184–189.
25. Kale A., Sharma A., Stolzing A., et al.Role of immune cells in the removal of deleterious senescent cells // Immun. Ageing. 2020. Vol. 17. P.16.
26. Дерябин П.И., Бородкина А.В. Снижение эффективности репарации и антиоксидантной защиты способствует накоплению повреждений ДНК при старении клеток // Цитология. 2021. Т. 63, №4. С. 322–334.
27. Ovadya Y., Krizhanovsky V. Senescent cells: SASPected drivers of age-related pathologies // Biogerontol. 2014. Vol. 15. P. 627–642.
28. Coppe J.P, Patil C.K., Rodier F., et al. Senescen-ce-associated secretory phenotypes reveal cell-nonautonomous functions of oncogenic RAS and the p53 tumor suppressor // PLoS Biol. 2008. Vol. 6. Р. 2853–2868.
29. Nelson G., Wordsworth J., Wang C., et al. A senescent cell bystander effect: senescence-induced senescence // Aging Cell. 2012. Vol. 11. Р. 345–349.
30. Byun H.O., Lee Y.K., Kim J.M., et al. From cell senescence to age-related diseases: differential mechanisms of action of senescence-associated secretory phenotypes // BMB Rep. 2015. Vol. 48. Р. 549–558.
31. Zhu, Y., Anastasiadis Z. P., Espindola Netto J. M., et al. Past and future directions for research on cellular senescence // Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2024. Vol. 14, N2. Р. a041205.
32. Kadota T., Fujita Y., Yoshioka Y., et al. Emerging role of extracellular vesicles as a senescence-associated secretory phenotype: insights into the pathophysiology of lung diseases // Mol Aspects Med. 2018. Vol. 60. Р. 92–103.
33. Hanley S., Chen Y.Y., Hazeldine J., et al. Senescent cell-derived extracellular vesicles as potential mediators of innate immunosenescence and inflammaging // Experimental gerontology. 2024. Vol. 187. Р. 112365.
34. Basisty N., Kale A., Jeon O.H., et al.A proteomic atlas of senescence-associated secretomes for aging biomarker development // PLoS Biol. 2020. Vol. 18, N1. Р. e3000599.
35. Williams G.C. Pleiotropy, natural selection, and the evolution of senescence // Evolution. 1957. Vol. 11. P. 398–411.
36. Antelo-Iglesias L., Picallos-Rabina P., Estevez-Sou-to V., et al. The role of cellular senescence in tissue repair and regeneration // Mechanisms of Ageing and Development. 2021. Vol. 198. Р. 111528.
37. Bitencourt T.C., Vargas J.E., Silva A.O., et al.Subcellular structure, heterogeneity, and plasticity of senescent cells // Aging Cell. 2024. Vol. 23, N4. Р. e14154.
38. Hernandez-Segura A., Nehme J., Demaria M. Hall-marks of cellular senescence // Trends Cell Biol. 2018. Vol. 28. P. 436–453.
39. Heredia C.P., Furman D., Moreno D.G., et al. The role of vascular aging in the development of hypertension // Clinics in geriatric medicine. 2024. Vol. 40, N4. Р. 539–550.
40. Montegut L., Lopez-Otin C., Kroemer G. Aging and cancer // Molecular cancer. 2024. Vol. 23, N1. Р. 106.
41. Zhu J., Wu C., Yang L. Cellular senescence in Alzheimer's disease: from physiology to pathology // Translational neurodegeneration. 2024. Vol. 13, N1. P. 55.