Клеточное старение может быть вызвано различными факторами стресса, в том числе повреждением ДНК, метаболическим стрессом, хроническим воспалением и повреждением тканей.
Повреждение ДНК, вызванное, например, радиацией или ошибками при репликации, активирует клеточные контрольные механизмы, которые останавливают деление клеток.
Метаболический стресс, часто возникающий из-за дисфункции митохондрий или дисбаланса питательных веществ, нарушает нормальное функционирование клеток и способствует старению.
Хроническое воспаление, вызванное постоянными вредоносными воздействиями, приводит к старению из-за воспалительных цитокинов и окислительного стресса.
Наконец, повреждение тканей — механическое или химическое — может вызвать старение как защитный механизм, предотвращающий пролиферацию потенциально опасных клеток.
Стареющие клетки постоянно выделяют факторы секреторного фенотипа, ассоциированного со старением (SASP), и воспалительные сигналы, такие как активные формы кислорода (АФК), которые вызывают старение окружающих клеток. Этот процесс способствует распространению стареющих клеток, что приводит к эффекту свидетеля.
Стареющие клетки защищены антиапоптотическими механизмами, связанными со старением (senescence-associated anti-apoptotic pathways, SCAPs), и избегают естественной гибели. Благодаря секреции SASP они сохраняются в биологической среде, избегая выведения из организма иммунной системой.