Уперше клітинне старіння описав у \(1965\) році Л. Гейфлік. Було встановлено, що нормальні клітини втрачають здатність до репродукції після певної кількості поділів. Подальші дослідження у цьому напрямі виявифункціонування усіхли, що в процесі старіння клітин змінюється не лише їхня здатність до поділу, а й структура та її складників.
Поверхневий апарат. У клітинній мембрані спостерігаються ущільнення і потовщення, зменшення інтенсивності транспортування речовин, кількості міжклітинних контактів.
Цитоплазма. Змінюється щільність гіалоплазми, що позначається на інтенсивності біохімічних реакцій й біофізичних процесів. Однією зі сталих ознак старіння клітин є морфологічні й функціональні зміни мітохондрій, коли старіюча клітина виявляє значне ушкодження своєї ДНК, вона продукує сигнали, що спонукають мітохондрії до утворення вільних радикалів, які «змушують» клітину гинути або припинити процес поділу. Ще однією з вікових змін клітини є збільшення кількості лізосом, їх руйнування й вивільнення ферментів, що спричиняє пошкодження органел і мембрани. Ознаками клітинного старіння є й накопичення в залишкових тільцях пігменту старіння (ліпофусцину), зміна відповіді на дію чинників росту.
Генетичний апарат. З віком клітин змінюється структура хроматину, зменшується транскрипційна активність еухроматину та швидкість реплікації ДНК, втрачає ефективність система репарації ДНК. Потужними активаторами старіння є двониткові розриви ДНК, що виникають внаслідок дії йонізуючої радіації (альфа-, бета-, гамма- й рентген-промені).
У клітинах з віком проявляються не лише процеси старіння, а й розвиваються процеси антистаріння. Їх перебіг забезпечують природні генотипні (наприклад, системи репарації ДНК, система антиоксидантів, система мікросомального окиснення чужорідних речовин) та фенотипні (наприклад, підвищення інтенсивності гліколізу, поява багатоядерності й поліплоїдії у клітинах, збільшення об'єму мітохондрій за умов зниження їхнього числа, гіпертрофія апарату Гольджі) механізми.
Таким чином, навіть цей далеко не повний перелік вікових змін указує на те, що старіння клітин є дуже складним процесом, що охоплює усі її складові. Попри багаторічні ґрунтовні дослідження ще не з'ясовано причини старіння.
Існує ряд гіпотез клітинного старіння, серед яких:
- молекулярно-генетичні гіпотези — вікові зміни є спадково запрограмованими;
- теломерна гіпотеза — скорочення теломер після кожного подвоєння хромосом і втрата здатності до поділу;
- гіпотеза вільних радикалів — причиною клітинного старіння є шкідливі впливи вільних радикалів;
- гіпотеза виснаження стовбурових клітин — клітини уповільнюють свій поділ і не так часто перетворюються на соматичні клітини;
- гіпотеза порушення білкового гомеостазу — накопичення пошкоджених та змінених білків.
Старіння клітин — це природний закономірний і незворотний процес вікових змін будови й функцій клітин, що спричиняє зниження їхніх адаптивних можливостей.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 240.