Imbatranirea si moartea celulara.

Definitie Celula este unitatea de baza, structurala si functionala, a tuturor organismelor vii. Este cea mai mica unitate de viata, care poate fi clasificata ca o vietate. Organismele oamenilor sunt multicelulare, avand pana la 100 de bilioane de celule.

Istoric Teoria celulara, dezvoltata pentru prima oara in 1839 de catre Matthias Jakob Schleiden si Theodor Schwann, afirma ca toate organismele sunt compuse din una sau mai multe celule, ca toate celulele provin din celulele preexistente, ca functiile vitale ale unui organism au loc in interiorul celulelor, si ca toate celulele contin informatiile ereditare necesare pentru reglarea functiilor celulare si de transmitere a informatiilor pentru urmatoarea generatie de celule.

Imbatranirea celulara este un proces biologic prin care se produc modificari structurale si functionale la nivelul celulei, dupa ce perioada de dezvoltare si cea de maturitate sunt depasite. Cauzele acestei imbatraniri sunt atat extrinseci (stilul de viata), dar si intrinseci (genetice). Dupa cele doua perioade mentionate mai sus, apare o perioada de postmaturitate, caracterizata printr-un declin al functiilor fiziologice si adaptive, desi solicitarile din exterior raman la un nivel constant.

Viata majoritatii celulelor poate fi impatrtita in patru faze: functionare normala, imbatranire, agonie si moarte celulara. Dintre modificarile ce apar in perioada de imbatranire a unei celule, se numara: scade volumul celular, nucleul se retracta sau se poate fragmenta, se modifica numarul de organite celulare. Doua evenimente importante sunt legate, in general, de imbatranirea unei celule: scaderea masei celulare si scaderea potentialului proliferativ. Moartea celulara se produce instantaneu deci, se pot observa doar modificari post-mortem, datorate eliberarii enzimelor celulare (lizozom).

Cauze Cauzele pot fi extrinseci influenta mediului si a stilului de viata si intrinseci proces de imbatranire determinat genetic. Exista teorii pasive, care considera imbatranirea ca fiind consecinta acumularii de erori in celula, din pricina stilului de viata si a mecanismelor ineficiente de reparare si exista teoriile active, care afirma ca imbatranirea este un proces activ, programat genetic.

Teorii Teoria propusa de Olovnikov afirma ca celulele isi replica complet cromozomii, dar dupa un anumit numar de diviziuni telomerele incep sa se piarda (telomerele sunt situate la capetele cromozomilor). Ipoteza scurtarii telomerelor este un bun exemplu al faptului ca teoriile pasive si cele active sunt intr-o legatura. Numarul de diviziuni celulare poate creste datorita intensificarii ratei metabolice.

O alta teorie afirma existenta unei anumite gene (sau mai multe), care este activata dupa un anumit numar de divizuni celulare si programeaza celula pentru imbatranire.

Toate aceste teorii, incearca sa determine o cauza a imbatranirii organismului. Daca se va putea determina o cauza exacta a imbatranirii celulare, atunci toate eforturile vor fi concentrate asupra gasirii unei metode de a indeparta acea cauza si sa ramanem tineri pentru totdeauna.

Degradarea proteinelor alterate In celulele sensecente acest proces este diminuat, mai ales in unele tesuturi precum muschiul cardiac si scheletic, ficat sau creier. Acumularea proteinelor alterate in celula determina scaderea activitatii acesteia, iar in final, moartea celulara.

Apoptoza este o forma a mortii celulare programate, proces prin care celulele declanseaza propria lor auto-distrugere ca raspuns la un anumit semnal. Apoptoza este o moarte celulara fiziologica, programata genetic, necesara pentru supravietuirea organismelor pluricelulare, in echilibru constant cu proliferarea celulara.

Rolul functional al apoptozei Moartea celulara programata are un rol esential in dezvoltarea tesuturilor, atat la animale, om, cat si la plante. La embrionul uman, disparitia apendicelui caudal, din care ar putea creste o coada ca la alte mamifere, este datorata fenomenului de apoptoza. Foarte precoce in timpul embriogenezei, creierul trece printr-o prima faza apoptoica care il remodeleaza. Neuronii realizeaza intre ei legaturi sinaptice intamplatoare si intr-o faza succesiva, prin fenomene apoptoice, sunt eliminate acele sinapse care nu stabilisera legaturi utile.

Cauze O celula normala are in mod permanent nevoie sa i se confirme utilitatea ei in organism prin actiunea factorilor de crestere. Absenta acestor semnale poate declansa un proces apoptoic. Semnalele emise in urma unor daune suferite de catre ADN (de exemplu datorita unei iradiatii cu raze X) sunt la randul lor capabile sa initieze apoptoza unei celule potential canceroase, care trebuie eliminata fara daune pentru restul tesutului adiacent.

Cercetarile asupra apoptozei au capatat o amploare spectaculara in ultimii douazeci de ani. In afara importantei sale ca fenomen biologic, o desfasurare defectuoasa a apoptozei are o semnificatie deosebita in patogeneza multor maladii. O activitate apoptozica excesiva poate cauza pierderi celulare, ca in unele boli neurodegenerative (de ex. Boala Parkinson), in timp ce o apoptoza insuficienta poate implica o proliferare celulara necontrolata, mecanism ce sta la baza neoplasmelor ( cancere).