Kendetegn for cellulær aldring

De seneste par årtier er det for alvor gået op for videnskaben, at det faktum at vi ældes ikke kan tilskrives en enkelt årsag, men at der er flere mekanismer på spil.

I et nyligt indlæg om aldringsforskeren David Sinclair og den bog han fik udgivet i 2019 nævnte jeg kort, at der findes et sæt kendetegn, der beskriver baggrunden for aldring.

Disse såkaldte hallmarks (et lignende sæt hallmarks er benyttet til fx at beskrive kræft) er defineret af forskere i et forsøg på at forklare de molekylærbiologiske mekanismer, der ligger til grund for at vi bliver gamle og til sidst dør af det. Dette sæt af hallmarks er samtidig en to-do liste for de forskere, der har ambitioner om at bremse aldring. Kompleksiteten af de enkelte punkter på denne liste er dog i mange tilfælde så stor, at en forskergruppe ofte vælger at fokusere på et enkelt hallmark.

For de nysgerrige omfatter de gældende aldrings-hallmarks pt 9 punkter:

  1. Genomisk ustabilitet
  2. Telomer-nedbrydning
  3. Epigenetiske forandringer
  4. Tab af proteostasis
  5. Dereguleret følsomhed for næringsstoffer
  6. Mitochondriel dysfunktion
  7. Cellulær senescens
  8. Udtrætning af stamceller
  9. Ændring i cellulær kommunikation
Hallmarks of Aging (fra Rebelo-Marques et al)

Som det kan ses af listen omfatter alle punkterne molekylærbiologiske mekanismer, som fører til, at celler ændrer adfærd.

Genomisk ustabilitet: Akkumulering af skader på DNA i kernen (og i mitochondrier) kan føre til at cellen ikke længere fungerer optimalt. Telomer-nedbrydning: Afkortning af telomerer til en kritisk længde efter gentagne celledelinger kan bidrage til førnævnte genomiske ustabilitet og kan bremse videre celledeling. Epigenetiske forandringer omfatter ændringer i såkaldte methylerings- og acetyleringsmønstre mm, hvilket kan ændre programmet for hvilke gener der skal udtrykkes og hvilke der skal være slukket, hvilket kan påvirke cellens oprindelige identitet. Proteostasis beskriver en celles evne til at opretholde en balanceret opretholdelse af velfungerende protein. Et tab af denne balance kan medføre en akkumulering af misfoldet og fejlfungerende protein i cellen. Dereguleret følsomhed for næringsstoffer: Ved overskud i tilgængelighed af næringsstoffer vil en celle typisk stimuleres til at vokse og dele sig, mens et underskud vil få cellen til at fokusere på vedligeholdelse og reparation. Mitochondriel dysfunktion: Mitochondrier leverer energien til hovedparten af de cellulære processor, som foregår i kroppens celler. Undertiden dannes også såkaldte reaktive ilt-radikaler (ROS, reactive oxygen species) i processen, hvilket kan lede til skader på cellen inklusive mitochondrierne selv, hvis niveauet bliver for højt. Cellulær senescens fremkaldes hos celler, der har opnået deres maksimale antal celledelinger og som går i stå uden at bidrage mere til fornyelse eller være til nytte. I stedet for at gå til grunde vil nogle senescente celler forblive i kroppen og være i vejen for friske celler. Udtrætning af stamceller: Fornyelsen af mange af kroppens væv er baseret på tilstedeværelse af stamceller. Vævets funktionelle celler vedligeholdes af en stamcellepool. Hvis stamcelleaktiviteten falder over tid bliver vævene ikke længere vedligeholdt så effektivt som før. Ændringer i cellulær kommunikation: Kroppens celler udveksler signaler, både mellem tætliggende celler, og over længere distancer i kroppen, fx ved hormoner. Denne kommunikation er afgørende for vedligeholdelse af cellers funktion. Ændret signalering fra fx senescente celler kan også fremme kronisk inflammation i kroppen.

Ovenstående opsummering af de enkelte punkter er en kraftig forenkling af de emneområder, som de omhandler. Man vil også kunne finde, at der er overlap mellem mange af punkterne. For eksempel kan cellulær senescens i høj grad tænkes at tilskrives telomer-nedbrydning (læs evt. tidligere indlæg om Aldringens biologi).

Efterhånden som forskellige forskergrupper opnår større viden inden for det område de fokuserer på falder der nok flere og flere brikker på plads så der kan lægges et mere sammenhængende puslespil.

Det åbne spørgsmål er hvad aldringsforskningen vil føre til. Bliver det med fokus på sund aldring; at vi får høj livskvalitet inden for de eksisterende biologiske rammer for den maksimale levealder for mennesket? Eller bliver fokus på at øge vores maksimale levealder ved at manipulere de biologiske systemer ud over grænsen for hvad naturen har dikteret?

Be the first to comment

Leave a Reply

Din email adresse vil ikke blive vist offentligt.


*