Concetti Chiave
- Il limite delle divisioni cellulari è un fenomeno in vitro dove le cellule non possono oltrepassare un certo numero di divisioni, portando all'erosione dei telomeri e segni di invecchiamento.
- Le cellule immortali, come le cellule HeLa, derivano da un tumore e sono state conservate per studi scientifici senza subire il normale processo di invecchiamento cellulare.
- Hayflick ha osservato che le cellule di specie diverse hanno un limite definito di divisioni, correlato alla longevità, con specie più longeve che presentano telomeri più lunghi.
- La telomerasi è attiva nelle cellule staminali, ma la sua riduzione negli individui anziani porta all'accorciamento dei telomeri e all'alterazione dell'equilibrio tissutale.
- Elevati livelli di telomerasi nelle cellule staminali mutate possono causare una proliferazione incontrollata, contribuendo allo sviluppo di tumori.
Limite delle divisioni cellulari
Fenomeno ben visibile in vitro: non si può andare oltre un certo numero di divisioni, specie specifico, al quale si giunge alla completa “erosione” delle sequenze telomeriche. Anche prima di arrivare al punto critico, per altro ci si accorge dell'invecchiamento delle cellule perchè si riproducono sempre meno e hanno un aspetto invecchiato.
Cosa sono le cellule immortali e il limite di Hayflick?
Cellule Hela: cellule immortali, prelevate da una donna affetta da tumore e da allora conservate.
Hayflick dimostrò, mettendo in coltura fibroblasti di specie diverse, che anche in vitro cellule di specie diverse hanno un limite definito di divisioni che possiamo mettere in correlazione con la longevità della specie: le specie più longeve sono quelle che hanno i telomeri più lunghi e che quindi hanno cellule con un “limite di Hayflick” superiore, che permette loro di dividersi più volte che in altri organismi.
Telomerasi e invecchiamento
Nelle staminali la telomerasi è attiva, ma negli individui anziani l'attività di questo enzima nelle cellule staminali va diminuendo: se questo avviene, anche le staminali sono soggette ad accorciamento dei telomeri e viene meno l'omeostasi tissutale, l'equilibrio del turnover delle cellule senescenti, eliminate e rimpiazzate da cellule nuove derivate da staminali.
Se al contrario delle cellule staminali mutano e producono alti livelli di telomerasi proliferano troppo e danno origine a tumori.
Domande da interrogazione
- Qual è il limite delle divisioni cellulari e come si manifesta?
- Cosa sono le cellule immortali e quale ruolo ha il limite di Hayflick?
- Qual è il ruolo della telomerasi nell'invecchiamento e nelle cellule staminali?
Il limite delle divisioni cellulari è un fenomeno osservabile in vitro, dove le cellule non possono dividersi oltre un certo numero di volte, portando all'erosione delle sequenze telomeriche. Questo processo è accompagnato da segni di invecchiamento, poiché le cellule si riproducono sempre meno e mostrano un aspetto invecchiato.
Le cellule immortali, come le cellule Hela, sono state prelevate da una donna affetta da tumore e conservate nel tempo. Il limite di Hayflick, dimostrato da Hayflick stesso, indica che le cellule di specie diverse hanno un numero definito di divisioni, correlato alla longevità della specie: quelle con telomeri più lunghi possono dividersi più volte.
Nelle cellule staminali, la telomerasi è attiva, ma la sua attività diminuisce negli individui anziani, portando all'accorciamento dei telomeri e compromettendo l'omeostasi tissutale. Se le cellule staminali mutano e producono alti livelli di telomerasi, possono proliferare eccessivamente, causando tumori.