білків. Окислені білки є типовим результатом впливу активних форм кисню, які утворюються в результаті багатьох метаболічних процесів клітини і часто заважають коректній роботі білка. Проте, механізми репарації не завжди можуть розпізнати пошкоджені білки [14] і стають менш ефективними з віком [7] за рахунок зниження активності протеосоми [15]. У деяких випадках білки є частиною статичних структур, таких як клітинна стінка, які не можуть бути легко зруйновані. Кругообіг білків залежить також і від білків-шаперонів, які допомагають білкам отримувати необхідну конформацію. З віком спостерігається зниження репарірующих активності [16], хоча це зниження може бути результатом перевантаження шаперонів (і протоасоми) пошкодженими білками.
Існують свідчення, що накопичення пошкоджених білків дійсно відбувається з віком і може відповідати за такі асоційовані з віком хвороби як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона і катаракта.
Мітохондріальна теорія
Важливість зв'язку між молекулярною стресом і старінням була припущена, грунтуючись на спостереженнях за ефектом накопичення мутацій в мітохондріальної ДНК (мтДНК) [17]. Ці дані були підкріплені наглядом збільшення з віком числа клітин, яким не вистачає цитохром-с-оксидази (COX), що асоційоване з мутаціями мтДНК. Такі клітини часто мають порушення у виробництві АТФ і клітинному енергетичному балансі.
Втрата теломер
У багатьох клітинах людини втрата здатності клітин до поділу пов'язана з втратою теломер на кінцях хромосом, які втрачаються після певної кількості поділів. Це відбувається через відсутність ферменту теломерази, який зазвичай експресів тільки у зародкових і стовбурових клітин. Нещодавно було виявлено, що окислювальний стрес (надмірне виділення активних форм кисню) також може мати вплив на втрату теломер, значно прискорюючи цей процес в певних тканинах.
Епігенетична теорія старіння
Клітини з часом повільно втрачають маркери репресованого хроматину, що може бути пов'язано з диференціюванням клітин в організмі. Втрата маркерів репресії рано чи пізно повинна призводити до дерепресії дрімаючих транспозонов, відповідно, до зростання кількості викликаних ними пошкоджень ДНК з наступною активацією клітинних системи репарації ДНК. Останні, крім участі у відновленні ДНК, викликають і несанкціоновані рекомбінації в теломерах. Також не виключено, що рекомбінази транспозонов можуть безпосередньо ініціювати подібні рекомбінації. В результаті протяжні ділянки теломерной ДНК перетворюються на кільця і ​​губляться, а теломери коротшають на довжину втраченої кільцевої ДНК. Даний процес прискорює втрату теломерной ДНК в десятки разів, а подальший апоптоз більшості клітин і зумовлює старіння як біологічне явище. Запропонована теорія є альтернативою гіпотезі про генетично запрограмованому старінні і гіпотезі про старіння як слідстві накопичення помилок і пошкоджень, пояснює механізм прискоре...