وأفادت هايفليك ومورهيد في عام 1961، أن الخلايا الليفية الأولية في الثقافة تفقد إمكانياتها التكاثري بعد مقاطع متتالية1. هذه العملية بسبب تقصير التيلومير متسلسلة بعد كل انقسام الخلية. عندما يصل التيلومير إلى مدة قصيرة جداً، يتم التعرف على أنها استجابة تلف الحمض النووي (DDR) التي ينشط فيها القبض لا رجعة فيه من انتشار – كما يعرف الشيخوخة ريبليكاتيفي. الشيخوخة replicative حاليا واحدة من العديد من المحفزات التي هي معروفة لحمل دولة القبض عليه دورة الخلية الدائمة أن يجعل خلايا حساسة إلى ميتوجينس وإلى إشارات apoptotic2،3. برنامج الشيخوخة ويتسم عادة بميزات إضافية بما في ذلك النشاط الليزوزومية عالية وخلل mitochondrial والتغيرات النووية، الكروماتين ترتيبات جديدة، الإجهاد هيولى، أضرار الحمض النووي والمرتبطة الشيخوخة النمط الظاهري الافرازية (ساسب)3،4. مسن الخلايا لها وظائف متعددة في الجسم: التنمية، والجرح الشفاء والورم قمع2. وبالمثل، كانت معروفة لتلعب دوراً هاما في الشيخوخة، ومن المفارقات أنه في تطور الورم5. آثار الشيخوخة سلبية، ومتناقضة جزئيا، وكثيراً ما يعزى إلى ساسب6.
في الآونة الأخيرة، وقد تبين أن القضاء على الخلايا مسن من الفئران يؤدي إلى تمديد عمر وإلى القضاء على العديد من الشيخوخة ميزات7،،من89،10،11، 12. بنفس الطريقة، تم تطوير أدوية متعددة أما القضاء على الخلايا مسن (سينوليتيكس) أو لاستهداف ال13،ساسب14. إمكانات العلاج المضادة للشيخوخة اجتذبت مؤخرا المزيد من الاهتمام إلى الميدان.
دراسة الآليات المرتبطة بالشيخوخة الخلوية والعروض للتدخلات الدوائية تعتمد بشدة على السابقين فيفو النماذج، لا سيما في الخلايا الليفية الأولية البشرية. بينما هناك بعض السمات المشتركة تنشيطه بواسطة مستحثات الشيخوخة المتنوعة، التقلبات كبيرة في النمط الظاهري الشيخوخة الملاحظة وتعتمد على عوامل مختلفة بما في ذلك الخلية نوع والتحفيز والوقت النقطة3،15، ،من 1617. لا بد من النظر إلى التباين لدراسة واستهداف الخلايا مسن. ولذلك، هذا البروتوكول يهدف إلى توفير مجموعة من الأساليب المستخدمة للحث على الشيخوخة في الخلايا الليفية الأولية باستخدام العلاجات المختلفة. كما سيتم شرح ذلك، يمكن بسهولة أن الأساليب تكييف أنواع الخلايا الأخرى.
وبصرف النظر عن الشيخوخة replicative، يصف لنا خمسة علاجات أخرى يحفز الشيخوخة: الإشعاعات المؤينة الإشعاع والأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية) الإشعاع، ميتوتريكسات، والأكسدة وتغييرات جينية (إلا وهي تعزيز acetylation هيستون أو DNA demethylation) . على حد سواء، من الإشعاع المؤين والإشعاع فوق البنفسجي يسبب ضرر مباشر على الحمض النووي، وفي الجرعة المناسبة، تؤدي إلى الشيخوخة18،19. ميتوتريكسات أيضا لأسباب الشيخوخة أساسا عن طريق الحمض النووي الأضرار التي إينتيركالاتينج في الحمض النووي، وتعطيل وظيفة الثاني توبويسوميراسي، وهكذا وقف الحمض النووي إصلاح آليات20. عادة تسيطر الجينات الأساسية للشيخوخة هيستون acetylation ومثلايشن الحمض النووي. نتيجة لذلك، مثبطات deacetylase هيستون (مثلاً، بوتيرات الصوديوم وساها) والحمض النووي ديميثيلاتينج (مثلاً، 5-عزة) عوامل تؤدي إلى الشيخوخة في الخلايا الطبيعية وإلا21،22.
وأخيراً، سيتم شرح أربعة من العلامات الأكثر شيوعاً المرتبطة بالخلايا مسن: النشاط الشيخوخة المرتبطة-β-جالاكتوسيداسي (SA-β-غال)، المعدل لتركيب الدنا من إيدو إدماج المقايسة، overexpression المنظمين دورة الخلية و كيناز cyclin تعتمد على مثبطات p16 و p21، وأوفيريكسبريشن وإفراز أعضاء ساسب.