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Concept
Cellular senescence
Résumé
Cellular senescence is a phenomenon characterized by the cessation of cell division. In their experiments during the early 1960s, Leonard Hayflick and Paul Moorhead found that normal human fetal fibroblasts in culture reach a maximum of approximately 50 cell population doublings before becoming senescent. This process is known as "replicative senescence", or the Hayflick limit. Hayflick's discovery of mortal cells paved the path for the discovery and understanding of cellular aging molecular pathways. Cellular senescence can be initiated by a wide variety of stress inducing factors. These stress factors include both environmental and internal damaging events, abnormal cellular growth, oxidative stress, autophagy factors, among many other things.
The physiological importance for cell senescence has been attributed to prevention of carcinogenesis, and more recently, aging, development, and tissue repair. Senescent cells contribute to the aging phenotype, including frailty syndrome, sarcopenia, and aging-associated diseases. Senescent astrocytes and microglia contribute to neurodegeneration.
Mechanistically, replicative senescence can be triggered by a DNA damage response due to the shortening of telomeres. Cells can also be induced to senesce by DNA damage in response to elevated reactive oxygen species (ROS), activation of oncogenes, and cell-cell fusion. Normally, cell senescence is reached through a combination of a variety of factors (i.e., both telomere shortening and oxidative stress). The DNA damage response (DDR) arrests cell cycle progression until DNA damage, such as double-strand breaks (DSBs), are repaired. Senescent cells display persistent DDR that appears to be resistant to endogenous DNA repair activities. The prolonged DDR activates both ATM and ATR DNA damage kinases. The phosphorylation cascade initiated by these two kinases causes the eventual arrest of the cell cycle. Depending on the severity of the DNA damage, the cells may no longer be able to undergo repair and either go through apoptosis or cell senescence.
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Proximité ontologique
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Vieillissement
Le vieillissement est l'ensemble des modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses fonctions dans le temps. Dans le cas d'un organisme vivant (être humain par exemple), la plupart des cellules et organes ont une durée de vie maximale génétiquement programmée, mais ce processus peut être accéléré par divers stress subis in utero ou durant la vie - qui conduisent le plus souvent cet organisme à ne plus assurer son équilibre physiologique, ce qui le mène à la mort.
Syndrome de Werner
Le syndrome de Werner est une maladie rare, héréditaire et génétique qui se traduit par une petite taille et un vieillissement prématuré de l'organisme de l'adulte jeune, associé à une prédisposition aux cancers. Le développement est normal jusqu'à l'âge de 10 ans. Le premier signe est l'arrêt de la dentition. Vers 20 ans, les cheveux blanchissent et deviennent rares, la voix perd de sa force et la peau change. Une cataracte bilatérale apparaît avec diabète, ostéoporose, des ulcérations cutanées, des calcifications vasculaires et un hypogonadisme.
MTOR
vignette|Complexe mTORC1 mTOR (de l'anglais mechanistic target of rapamycin - auparavant mammalian target of rapamycin - en français cible de la rapamycine chez les mammifères) est une enzyme de la famille des sérine/thréonine kinases qui régule la prolifération cellulaire, la croissance cellulaire, la mobilité cellulaire, la survie cellulaire, la biosynthèse des protéines et la transcription. Au niveau pathologique, mTOR est depuis plusieurs années associé à la tumorigénèse mais des rôles de mTOR dans l'obésité, la faim et l'homéostasie énergétique de l'organisme entier ont également été soulignés .