【伦语嘉音】细胞的衰老与死亡(一)

       从出生、生长、发育到成熟、衰老,最后到死亡是每一个生物体生命过程的必然规律,也是细胞生命过程的必然规律,是新陈代谢的自然现象。

 对单细胞生物来说,细胞的衰亡与机体的衰亡是一致的;而对细胞生物来说,细胞衰亡不等于机体的衰亡,机体衰亡也并不等于所有细胞衰亡。例如,一些表皮细胞的衰亡换来了另一些表皮细胞的更新,肝细胞、肾细胞衰亡并不直接引起机体的衰亡,而在刚刚死亡的机体中有许多细胞依然存活,如肾脏的移植成功就说明这一点。但是,如果是心肌细胞、脑神经细胞大量衰亡,将会影响到机体的衰亡。由于二者是高度特化的细胞,在生命活动过程中占有重要地位,但又不能增殖更新,所以一旦发生大量的衰亡就会威胁到生存。一般来说,细胞的衰老是机体衰老的基础,机体的衰老是细胞衰老的结果。
      
一、细胞为什么会衰老

关于细胞衰老机制的假设有多种,一般归纳为两种,即遗传程序说与细胞磨损说:

一)遗传程序说

机体从生命出生、生长、发育、衰老与死亡都按遗传密码中规定的程序进行的。在整个生命过程中,何时生长、何时发育、何时衰老、“自我摧毁”都按启动开关和命令而执行。在这个学说的框架下,还有许多假说。如重复基因利用枯竭说;DNA 修复能力下降说;衰老基因说;端粒缩短说。其中端粒缩短说认为在染色体的末端存在着端粒这一特殊结构,细胞每分裂一次,其端粒缩短有一定的长度,当端粒缩短到一定极限时,细胞就进入了衰老阶段。而肿瘤细胞则不然,不管基细胞分裂多少次,其端粒的长度都不缩短,原来肿瘤细胞有端粒酶存在,维持其端粒酶的长度使其不致缩短,并且有无限分裂的能力,故肿瘤细胞可以无限制的分裂下去,直至威胁人的生命。

     

(二)细胞磨损说

细胞生长、增殖过程中,自由基及其他代谢过程中产生的有毒物质等可使DNA 、RNA及蛋白质损伤,这些损伤累积造成了细胞的衰老。这个假说又分为差错灾难说;大分子交联说;自由基说和免疫功能减退说等。例如自由基说则认为自由基在体内除有解除功能外,它对细胞更多的是有害作用,主要表现为:

1、它能使生物膜的不饱和脂肪酸发生过氧化,形成过氧化脂类,从而使生物膜流动性降低,脆性增加,以致脂质双层断裂,各种模型细胞器受损。

2、过氧化脂质与蛋白质结合成脂褐素,沉积在多种重要脏器的细胞上,如心肌细胞,造成细胞功能失常。

3、使DNA发生氧化破坏或交联,使核酸变性,使DNA正常复制或转录遭到破坏。

4、使蛋白质发生交联变性,形成沉淀物,降低多种酶的活性。 以上种种均以加速细胞衰老而告终。

二、细胞死亡不一定都是坏事

细胞死亡是指细胞生命现象不可逆的停止

       细胞衰老的结果是死亡,但死亡并非都由 细胞衰老的结果是死亡,但死亡并非都由衰老引起。机体内细胞的死亡有2种类型,即坏死性死亡和自然凋亡。坏死性死亡是由于某些外界因素(如局部缺血、高热及物理化学损伤和微生物的侵袭等)造成细胞急速死亡,属于异常死亡。自然凋亡又称程序化细胞死亡,是指活组织中,单个细胞由于外来因素促使内在编程基因表达,通过主动的生化过程而自杀死亡的现象,这是由细胞衰老所致,属于生理性效应。

细胞的坏死性死亡与细胞的自然凋亡有着严格的界限。坏死性死亡常常涉及到组织中多个细胞。坏死的细胞其细胞膜通透性增加,细胞外形变得不规则,细胞质、细胞核及线粒体肿胀,内质网扩张,溶酶体破裂,最终细胞膜破裂,细胞解体,胞质外溢,引起炎症性反应。所以,坏死是病理性、炎症性死亡。

细胞凋亡,几乎与细胞的增殖同样重要,是维持微观生态平衡的重要过程。如果没有细胞的凋亡,生物体个体难以形成或存活,不是出现畸形,就是发生疾病。通过细胞凋亡,使特定的细胞群体在特定的时间和特定的部位死亡,被吞噬细胞清除,用新生的有活力的细胞来取代之,以完成细胞的新旧交替。从而使生物体在总体上保持其细胞数量、形态和功能的平衡,这对生命有着特别重要的意义。



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