细胞衰老的原因,近几十年来,许多学者提出了各种假说,企图来解释衰老的本质和机理,但这些假说尚不能圆满解答。现把目前几种较为流行假说,介绍如下:
(1)错误成灾说 近年来这个观点有所发展。orgele,1973年提出了细胞大分子合成错误成灾说。意思是说,细胞里的核酸和蛋白质在生物合成中如果由于某些原因而发生差错,这差错会得到累积而迅速扩大,引起代谢功能大幅度降低,造成衰老。 对这个假说进一步说明如下在细胞里核酸造出蛋白质(酶),因为蛋白质是用核酸分子做样板合成的;蛋白质造出核酸,因为核酸的合成需要酶,例如聚合酶的协助。酶是蛋白质,所以核酸和蛋白质在合成中形成一种循环,相互联系,相互协作,相互制约。如果在一次循环中,出现一个错误,这错误会在下一次循环中得到扩大。这样,错误在几次循环中会很快扩大而成灾,使细胞功能大大降低,造成衰老。 最近,在人工培养的人的成纤维细胞工作的基础上,从上述细胞中提取dna聚合酶,利用这种酶进行dna复制实验,结果发现上述成纤维细胞经过40次到56次的继续培养,其dna聚合酶的活性显著地降低了,大约降低到只有正常细胞的1/5活性。从此以后,这些细胞就迅速衰老而死亡了。 上述研究者还做了另一个实验,他们从年老的(即经过很多次继代培养的)和年轻的(只经过若干次继代培养的)上述成纤维细胞分别提取出dna聚合酶,用人工合成dna分子作样板,进行离体DNA复制实验,得到一些有趣的结果,人工合成的DNA分子有意搞成只含碱基腺嘌呤(a)和胸腺嘧啶(t),而不含有胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g),按照核酸分子碱基配对的原理,在DNA合成中,a只能和t配对,t只能和a配对。因此在上述离体实验中,如果DNA聚合酶能忠实执行任务,那么所含成的DNA分子中就不能含有c或g的碱基。如果所提出的dna聚合酶在帮助合成DNA分子中,用了一个c或一个g去合成DNA,就算是一次错误。实验结果发现,从经过56次继代培养的上述衰老细胞中提取出来的DNA聚合酶,在合成DNA分子中,比从年轻细胞中取出来的DNA聚合酶要多犯好几次错误。这表示衰老细胞中的DNA聚合酶大概在成分上有一些改变,不能忠实地进行工作,累积的错误多。 上面所叙述的这个细胞大分子合成错误成灾说似乎比较有根据的理论,但仍然有人持怀疑态度。
(2)外部干扰说 此说认为细胞衰老既不是细胞内出现差错,也不是由蛋白质异常引起,而是由外源性干扰造成的。例如,自由基受外源性干扰,就会引起衰老。自由基是失去电子的分子。在体内,它是由空气污染、辐射以及正常代谢过程中产生的。它们对许多生物功能非常重要,认为没有自由基的生物就不能生存。自由基与其它分子作用得到电子,其中一些随机作用,对细胞和机体组织十分有害。这些效应的积累便导致了人体的衰老。自由基是衰老的根源。衰老的原因99%是由此造成的。自由基造成的变化或作用的积累不断增加,引起了衰老,这种自由基可能专门破坏细胞合成和修复dna的能力,尤其是在线粒体内。 对这一理论也有一些不同看法,首先,大多数自由基存在的时间很短;其次,机体内具有抗氧化剂来对抗自由基的防御能力,如过氧化物歧化酶和维生素e。增加食物中的维生素e并不能抵抗自由基的有害作用,相反,它会使机体减少其他抗氧化剂的产生。实验室培养的正常细胞,当给予维生素e后,其生长和分裂最终仍不能连续超过50次这个限度。尽管某些疾病与自由基和抗氧化剂有关,但仍无确切证据证明它们与衰老之间有联系。
(3)发育程序衰老说 按这一理论,衰老在最早期的发育过程中就开始了,并且在整个一生中都以这一规律的方式发育。生物种类都有其独立而限定的最大寿命,这一事实支持了这个理论。人类寿命大约是115年。 有的研究认为,控制生长发育的基因在各个时期均可开启或关闭,有些在生命晚期发挥作用的基因可能控制着衰老。 衰老变化只是一种调节某一动物从卵受精到性成熟的这一发育阶段的正常遗传信号的继续。甚至可能存在有衰老基因”,使按顺序方式进行的生化途径减慢或终止,并引起预期的衰老变化表现。头发灰白、绝经和运动的减退是与衰老有关的几种事件,这些事件是由遗传决定的。不同类型的细胞表现的时间不同。因此,衰老的根源可能是衰老速度最快,影响最大的几种关键细胞的缺陷。 所谓的衰老基因的功能,与在胚胎发育过程中大规模发生的细胞正常功能的衰退和死亡相类似。例如,人在胚胎发育过程中,手指之间最初是由蹼状皮肤连接的,随着发育,皮肤细胞逐步死亡,手指就分开了。 可以想象得到,相同的过程在生命的全部过程中不断地进行。在不同的组织中有不同的速度,最后引起正常的衰老变化,从而使身体易于患病。 不少科学家认为,衰老是由机体内的器官所控制。几种假说都提到控制机体的中心——大脑,免疫系统和神经内分泌系统——这些特殊的器官和系统决定着发育和衰老的速度。当机体衰老后,免疫系统抵御疾病传染的能力显著下降,肺炎病毒对青年人威胁甚微,但却常使老年人丧命。老年人得癌症的比青年人多。就是因为免疫系统功能减弱,不能识别和消灭变异的细胞所致。 生物老年医学是一相当新的领域,还缺乏基本的资料,上面所介绍的几种假说,将来可能会发现是错误的,或至少存在着片面性。因为,引起衰老的原因,也许不只是单独一个因素,很可能,它是包括许多综合的因素在内,是许多因素相互作用的结果。
人类衰老的主要机制
人类衰老的主要机制,每一个人都是会生老病死的,这是很正常的现象,人都是会衰老的,衰老的主要机制都是有哪一些的,我和大家一起来看看人类衰老的主要机制的相关资料,一起来看看吧。
人类衰老的主要机制1
(1)基因老化理论。人体基因老化理论包含两种观,一种观点认为人体基因中的 DNA 在受到包括食物、不良生活方式、毒素、污染和放射线等不良因素反复刺激产生了氧化而破坏,从而加速了老化进程。另一种观点认为细胞分裂的次数是有限的,正常人体细胞染色体中存在一种叫端粒酶(酵素的一种)的物质,在发生每一次的细胞分裂后,端粒酶就会发生缩短现象,在人体大约经过50多次分裂之后,随着端粒酶逐渐减少并消失,细胞老化而死亡,也就无法再行分裂(癌细胞中的端粒酶不会因每次分裂而减少,以致癌细胞可以无限制地不断分裂和繁殖)。
国外研究证实,情绪也能影响人体细胞的分裂过程,称之为“情绪信息调节功能转移模式”其实质是人的情绪好坏可以调节控制细胞 DNA 分子的转录和复制。常年保持良好的心态和情绪,能起到防止衰老、延年益寿的作用。
(2)自由基理论。早在20世纪中叶,科学家们就对人类老化的原因及变化进行了研究,其中,自由基理论及抗氧化理论已经得到多数人的认可。什么是自由基?
简单地说,自由基是人体新陈代谢氧化过程中所产生一种氧化物质,它可以是一个分子,也可以是分子的一部分。自由基有一个额外的电子带有负电荷,它会与其他的分子相结合并窃取它的负电,造成稳定的分子受到破坏。正常情况下,人体内的自由基是一个动态的平衡,它会不断地产生,也会被不断地清除,维持在一个正常的生理水平。体内存在微量的自由基并无害处,它对机体可以起到平衡和稳定菌群比例的作用。然而,在外界因素干预下,如饮食不正常、生活形态不佳、环境污染、吸烟、喝酒、放射线照射等,可以加速体内自由基的生成,使自由基在人体内不断地堆积,造成产生和清除平衡过程的失调。现在知道,自由基对人体的危害性很大,它是造成正常细胞基因突变、畸形和癌变的重要诱因之一。
它可以影响和破坏关节系统,诱发关节炎;可以破坏人体的胰岛细胞,诱发糖尿病;可以通过破坏眼晶体,诱发白内障;也可以破坏人体的血管系统,诱发高血压、冠心病、脑血管意外等疾病。在日常生活中,我们经常可以看见不少老人脸部的老年斑,这实际上也是自由基在老年人面部皮肤下堆积的结果。尽管我们人体内本身存在清除自由基的功能,但随着年龄的增长,或者人体处于病理的状态下,体内自由基的动态平衡就会被打破。过多的自由基就会攻击细胞膜,干扰细胞的沟通以及 DNA、 RNA 的蛋白质合成,对正常细胞组织造成损伤,破坏细胞的功能,加速人体组织的老化进程,甚至引起一系列的病变。
(3)神经内分泌理论。在我们的小脑之中,有一个非常重要的腺体组织,叫脑垂体,它的上面是下丘视,是重要的内分泌中枢。下丘视调控脑垂体来控制着人体的甲状腺、肾上腺、性腺等生长激素、荷尔蒙激素的分泌,这些腺体和荷尔蒙激素的正常分泌维持着人体的新陈代谢和机能。随着年龄的增加,下丘视和脑垂体的功能也逐渐下降,进而减少生长激素和荷尔蒙激素的分泌,造成人体新陈代谢和机能的下降,加速人体的衰老。
(4)细胞膜老化的理论。当年纪变大时,人体组织内细胞膜的脂肪减少,代谢和细胞分裂减缓,易造成毒素等物质的堆积,影响了细胞的正常功能以及细胞的.信息传达,医学上把这种毒素称为脂褐素。年纪越大,代谢功能就越慢越弱,在老年人的大脑、心脏、肺脏、皮肤等处的脂褐素的堆积就越多,人体脏器功能的退化也就越明显。医学研究证明,罹患阿尔茨海默病(老年痴呆症)的患者,其脑中的脂褐素要比同年龄段的人多得多。
(5)其他理论。如线粒体功能减退理论和交叉连锁理论等。前者认为线粒体随着年龄增大而退化,以致影响到能量( ATP)的制造,影响细胞的新陈代谢和修补功能,逐渐造成器官功能的减退。后者则认为人体内葡萄糖与某种蛋白质结合,在氧气的作用下产生糖化蛋白,糖化蛋白会造成人体皮肤变黄变粗以及诱发白内障、糖尿病等病症。这种现象与我们把一只苹果切开后,把它放置于空气中,不久后就会发生颜色变黄等氧化作用的意思是一样的。当然,还有诸多原因如人体的免疫功能对人体老化的影响,人的精神因素、压力的增大对人体老化的影响等,都会加剧人体的老化进程。
现代医学证实,上述影响人体衰老的各种理论和机制,其关键点就在于酵素的缺乏,造成了细胞基因和代谢受阻、抗自由基能力减退、内分泌功能失衡等。如果体内酵素充沛,功能发挥良好,新陈代谢正常,就能够呈现出明显的抗老化的作用。
人类衰老的主要机制2
人类衰老的主要机制:
一、中枢神经系统衰竭。
二、地球引力的作用。
三、营养不良。
四、环境污染。
五、生气忧郁。
六、不注意饮食卫生。
七、超常劳动。不论脑力劳动还是体力劳动,如果过于繁重,又得不到及时恢复,就容易衰老。
关于细胞衰老的原因,许多研究至今还是停留在假说阶段。国际上已经有了很多的假说。比如体细胞突变学说,该学说认为在生物体的一生中,诱发(物理因素如电离辐射、X射线、化学因素及生物学因素等)和自发的突变破坏了细胞的基因和染色体,这种突变积累到一定程度导致细胞功能下降,达到临界值后,细胞即发生衰老和死亡。还有基因调节学说,该学说认为,衰老是由于在生物体分化生长过程中某些基因发生了有顺序的激活和阻遏,负责分化生长期的基因其产物刺激负责生殖期的基因,而生殖期的某些基因产物转而阻遏分化生长所需的某些基因。
关键词:引起细胞衰老的机制