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《細胞衰老機理的研究與發(fā)展 - 副本 2》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、細胞衰老機理的研究與進展[摘要]衰老是生物界的普遍現(xiàn)象,多細胞生物機體由受精卵開始,通過分裂分化形成具有不同功能的細胞,這些細胞從產(chǎn)生時開始,經(jīng)過一定的生長發(fā)育過程,就必然走向衰老,直至死亡。大量細胞的衰老死亡,再加上新細胞產(chǎn)生量的減少,最終導(dǎo)致個體衰老。盡管衰老是一種自然規(guī)律,但隨著對衰老機理研究的不斷深入,延緩衰老就成為可能。目前對衰老機理的解釋多種多樣,形成了各種學(xué)說,如免疫衰退學(xué)說、神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)說、自由基學(xué)說、蛋白質(zhì)合成差錯累積學(xué)說,以及近年來從分子與基因水平上提出的基因損傷的積累效應(yīng)、基因調(diào)控學(xué)說、端粒假說和線粒體損傷學(xué)說等,本文就其中一些主要的學(xué)說作一
2、闡述。[關(guān)鍵詞]細胞衰老自由基基因損傷端粒細胞凋亡基因免疫細胞的衰老?????生物體內(nèi)的細胞不斷地衰老和死亡,同時又有新增殖的細胞來代替它們。例如,高等動物和人的腸道上皮細胞,每24~48h就更新一次;人血紅細胞的壽命為100—120d。人體中每立方毫米血液中有數(shù)百萬個紅細胞,所以每分鐘就有數(shù)百萬至數(shù)千萬個紅細胞死亡,同時又有同樣多的新紅細胞生成。至于生物體表面每天死亡和脫落的細胞更是不可勝數(shù)。細胞之所以有一定的壽命,是因為它們不可避免地要衰老(aging)。這是細胞生命活動的必然規(guī)律。在細胞衰老的過程中,發(fā)生許多種生理和生化的變化,如許多種酶的活性降低、呼吸變慢
3、等。最后,細胞在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上發(fā)生許多變化,如線粒體的數(shù)量隨年齡增大而減少,體積則隨年齡增大而增大;細胞核體積不斷增大,核膜不斷向內(nèi)折疊等等。衰老是生物界的普遍現(xiàn)象,對多細胞有機體來說,由受精卵開始,通過分裂分化出執(zhí)行不同功能的細胞,這些細胞從產(chǎn)生時始,就處在衰老的過程中,直至死亡。多細胞有機體的體細胞大致可分為兩類,(1)干細胞:是已發(fā)生了分化但仍可產(chǎn)生同類型子細胞的細胞,在個體一生中,保持有絲分裂能力,能不斷補充被消耗的細胞,如表皮生發(fā)層細胞、造血干細胞、消化道的隱窩上皮生發(fā)細胞等,這類細胞衰老緩慢。(2)功能細胞:是不能分裂的高度特化細胞,常執(zhí)行一定細胞的功能
4、后死亡,這些細胞一般不再分裂locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame,但在受到某種刺激或再生時,可恢復(fù)分裂能力,如上皮細胞、紅細胞等,這類細胞在執(zhí)行功能過程中可明顯地表現(xiàn)出衰老的征象。影響細胞衰老的因素很多,涉
5、及到細胞內(nèi)基因及細胞外因素的影響,本文就目前細胞衰老的研究進展從分子水平上進行綜述。細胞衰老是細胞結(jié)構(gòu)和功能的改變積累至一定程度的后果。功能上,表現(xiàn)氧化磷酸化減少,呼吸速率減慢,酶活性及受體蛋白降低,導(dǎo)致細胞功能降低,細胞的增殖出現(xiàn)抑制,其生長停滯在細胞G1期,不能進入S期,或停滯在有絲分裂后期。形態(tài)上,不規(guī)則的和不正常分葉的核、多形性空泡狀線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少,高爾基體變形,色素、鈣、各種惰性物質(zhì)沉積,常有細胞膜性結(jié)構(gòu)改變,如膜脂過氧化。近年的研究發(fā)現(xiàn),某些衰老的細胞,有異常染色體、染色體端??s短及基因組的改變,細胞早衰現(xiàn)象也可見一些遺傳性疾病,表明細胞衰老是基因
6、變化的后果。 細胞衰老的機理不詳。綜觀至目前的各種研究,主要與以下三方面因素有關(guān):(1)基因損傷的積累效應(yīng)。自由基不斷作用導(dǎo)致基因積累的錯誤信息超出了機體的修復(fù)能力,引起細胞衰竭死亡。(2)生命鐘基因控制著細胞程序衰老。生物體細胞內(nèi)存在一系列基因,它們控制著細胞的生長、分化、老化和死亡。(3)染色體端粒的縮短。端粒的長度隨細胞的不斷分裂而縮短,當DNA丟失到一定程度,細胞隨之發(fā)生衰老和死亡。端粒酶能延長被縮短的端粒,延遲細胞的衰老,端粒酶的活性受到許多因素影響,其中包括與衰老有關(guān)的基因。(4)免疫衰退學(xué)說。隨著年齡的增加,機體免疫系統(tǒng)功能下降,而且免疫系統(tǒng)的可靠性
7、也下降。(5)細胞凋亡學(xué)說。機體在生長、發(fā)育和受外界刺激時,清除多余、衰老和受損傷的細胞以保持機體內(nèi)環(huán)境平衡的一種自我調(diào)節(jié)機制。細胞凋亡的發(fā)生是由于內(nèi)外環(huán)境的變化或死亡信號的觸發(fā),在基因調(diào)控下所發(fā)生的一系列細胞主動死亡過程。1.基因損傷的積累效應(yīng)一些學(xué)者認為,細胞衰老是由物種的遺傳因素所決定的,由于基因中的遺傳密碼逐漸積累了一些錯誤信息或基因的丟失,造成蛋白質(zhì)合成錯誤。開始,染色體中存在著密碼復(fù)制錯誤的修復(fù)系統(tǒng),不斷地糾正復(fù)制錯誤,但這種修復(fù)能力隨著分裂次數(shù)的增多而降低,同時修復(fù)系統(tǒng)本身的編碼也可發(fā)生錯誤,導(dǎo)致編碼出錯誤的修復(fù)酶,這方面最有代表性的是自由基導(dǎo)致細胞
8、的衰老。l