十细胞衰老与死亡.pptVIP

细胞衰老与死亡概述 1、细胞衰老和死亡是机体中常见现象。 2、某些细胞的衰老是机体衰老的基础（eg 神经细胞、心肌细胞）。 3、衰老是细胞的一种生命活动。 4、细胞增殖能力是有限的。 5、细胞死亡分为坏死和凋亡。 6、凋亡是机体不可缺少的环节。 人的生长发育与衰老 第一节 细胞的衰老 一、细胞衰老的概念与特征 （一）细胞衰老的概念 细胞衰老（cell senescence） ——指细胞的形态结构、化学成分和生理功能逐渐衰退的现象。是机体衰老和老年病发病基础。 ◆在机体内，细胞的衰老和死亡是常见的现象，甚至在个体发育的早期也会发生。 ◆正常情况下终生保持分裂的细胞，其分裂能力随 着有机体年龄的增高而下降。衰老动物体内，细胞分裂速度显著减慢，其原因主要是G1期明显延长。 ◆衰老个体内的环境因素影响了细胞的增殖和衰老。 ◆骨髓干细胞移植实验说明随着年龄的增加，干细胞增殖速度也趋缓慢。 Hayflick界限(Hayflick Limitation） ●概念：细胞，至少是培养的细胞，不是不死的，而是有一定的寿命；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限，这就是Hayflick界限。 癌细胞或培养的细胞系是不正常细胞，其染色体数目或形态已经不同于原先的细胞。 细胞的增殖能力与供体年龄有关。 物种寿命与培养细胞寿命之间存在着一定的关系。 ●二倍体细胞的衰老是由细胞本身决定的。 决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境； 是细胞核而不是细胞质决定了细胞衰老。 不同年龄人的成纤维细胞增殖能力 三、细胞衰老的特征 1、细胞内水分减少 2、色素颗粒沉积增多 3、细胞器的衰老变化 膜结构与功能的改变 1、磷脂含量逐步下降； 2、胆固醇与磷脂的比值上升； 3、膜受体与膜载体的结构与密度改变； 4、膜流动性降低、韧性减小； 5、膜功能改变，转运能力下降，微绒毛数目增加。 如：钠钾ATP酶活性降低。 线粒体与内膜系统的改变 1.线粒体数目减少，形态异常（肿胀、嵴退化、空泡化）； 2.线粒体DNA与蛋白合成下降； 3.损伤线粒体的淘汰出现障碍； 4.高尔基体数目增多，扁平囊肿胀； 5.溶酶体数目与体积增加； 6.rER 减少、排列散乱、膜腔扩大、核糖体脱落；sER空泡化。 细胞核的变化 1、核膜的内折逐渐增多： 2、染色质固缩化； 3、染色体畸变率增高； 4、DNA的含量改变： 5、端粒DNA减少。 4、细胞衰老的生物化学变化 1.DNA复制/转录和修复能力降低并停止 2.mRNA合成能力下降 3.蛋白质合成速度下降 二、细胞衰老的学说 （一）自由基学说 自由基——外层轨道上有不成对电子的分子和原子的总称。如超氧离子自由基 ·O2 、 羟自由基 ·OH 。 代谢过程产生或外界诱发，可解毒。 自由基活泼，可与其他物质反应形成新自由基，引发蛋白、核酸、脂质的氧化损伤，进而细胞结构损伤和破坏。 学说要点：代谢过程中产生的活性氧基团和分子引发的氧化性损伤的积累，最终导致衰老。 线粒体是细胞内能量产生的主要场所，其通过氧化磷酸化产生ATP是细胞生命活动的能量直接来源。在氧化磷酸化过程中，也伴有氧自由基生成。 ?O2ˉ经过歧化生成H2O2后者又形成具有高度危害性的?OH而损害线粒体。 H2O2很容易通透生物膜， H2O2通过线粒体内膜与辅酶Q接触，后者将电子供给H2O2生成?OH。自由基对线粒体内大分子有很大损伤，尤其是mtDNA无组蛋白更易受损害。 （二）神经免疫网络论 （三）端粒丢失学说 端粒（telomere）——染色体末端的特殊结构，其DNA由250－1500个简单串联重复序列 TTAGGG／CCCTAA 组成。该序列在分裂中不能被DNA聚合酶完全复制，随分裂不断进行而逐渐变短，除非有端粒酶（telomerase）----生殖细胞该酶有活性。 Harley 1990 发现 端粒长度随年龄增长而下降。说明端粒与衰老关系密切---衰老钟 or 端粒钟。 学说要点：随细胞的每次分裂，端粒不断减少，当长度缩短到一个阈值时，细胞进入衰老。 端粒DNA复制时不完整末端 （四）基因转录或翻译差错说 （五）代谢废物积累说 脂褐素，常用形态学指标之一。 （六）衰老基因与抗衰老基因 第二节 细胞死亡 细胞死亡：指细胞生命活动的结束。 1.细胞坏死（necrosis)：非正常。 2.细胞凋亡（apoptosis)：自然死亡。 一、细胞凋亡 程序性细胞死亡（programmed cell death，PCD）：