衰老及衰老机制

衰老及衰老机制一、衰老的定义衰老(senescence, seniHty,aging)是指生物体整个生命周期中的一个随时间进展而表现由的形态和功能不断衰退、恶化直至死亡的过程. 衰老具有如下特征：(1) 累积性(cumulative)：衰老是一漫长的过程，是一些轻度或微量 变化长期逐步累积的结果,并非一朝一夕所致.(2) 普遍性(universal):衰老是多细胞生物普遍存在的,是同种生物在大致相同的时间范围内都可表现由来的现象.(3) 渐进性(progressive): 衰老是一持续渐进的演变过程且逐步加 重,一旦表现由来那么不可逆转.内生性(intrinsic):衰老源于生物固有的特性(如遗 传),不是环境造成的,但受环境的影响.危害性(deleterious):衰老过程对生存不利，使机体功能下降乃至丧失,机体越来越容易感染疾病,终致死亡 O这就是所谓衰老的丘比特Cupid标准.由此可见，衰老是生物体从生殖成熟后才开始或加速的可以预计的具有累积性、普遍性、 渐进性、内生性和危害性的生命过程.在此过程中,机体越来越容易 丧失功能、感染疾病,终致死亡.二、衰老的机制衰老的机制比拟复杂,目前沿不能用一种理论来加以解释,衰 老很可能是多种因素综合作用的结果.这些因素有些是独立起作用, 有些那么可能是相互依存的,且不同组织细胞的衰老形式也不尽相 同.目前还不知道遗传物质是否在个体生命刚开始时就预先有程序 安排,到一定时间促发生长、发育、成年,再到一定的时候又促发衰 老或是通过遗传转录的错误,或是染色质的损害,造成遗传不稳定而 引发衰老.关于衰老机制的研究,已从整体水平、器官水平、组织水平开 展到细胞水平、分子水平及基因水平,不仅有宏观研究,还开展到微 观研究.有关衰老机制的学说很多,主要有遗传程序衰老学说、自由 基学说、神经内分泌学说和免疫衰 老学说等.1 .遗传程序衰老学说该学说认为衰老如同生长、发育、成熟一样,均是由遗 传程序决定的.这种遗传程序使生物体按时表达由生长、发 育、成熟、衰老的生命现象.也就是说这种遗传程序像一个 “生物钟支配着这些生命现象循序展开.目前的实验已经证实这个“生物钟就是细胞核内的脱氧核糖核酸DNA， 它限制着生物个体的衰老程序.然而,DNA如何限制衰老？ 目前仍不清楚，猜想有以下几种可能：“衰老基因的表 达；基因密码受限；重复基因耗损；DNA修复功能下 降；DNA抑制因子表达；基因突变在遗传程序衰老学 说中，目前研究较热闹的领域有：与衰老有关的基因的研 究，包括长寿基因如klotho基因、EF1a基因、BcI2基 因等、抑癌基因如 p53、 p21、 p16、 Rb 等、衰老相关基 因SAG）、M0RF4基因、WRN基因等；端粒及端粒酶 与衰老关系的研究；DNA甲基化及线粒体DNA损伤与衰老关系的 研究.2 .自由基学说自由基是由细胞代谢过程中不断产生的带有一个以上不配对电子的原子、原子团或分子,主要有氧自由基、羟自由基、过氧自由 基、氮氧自由基等.自由基具有高度氧化活性,在体内可直接或间接 的发挥强氧化剂作用,损伤生物体的大分子或多种细胞成分,主要有 蛋白质氧化、DNA突变甚至断裂、脂质氧化、细胞膜起泡等这些损 伤反响正是细胞凋亡的特征,而细胞凋亡正是衰老细胞的死亡形式. 细胞凋亡造成组织器官细胞数量的减少 ,引起组织器官由现衰老的 病理改变如脑萎缩.随着年龄的增加，机体体内的自由基数量也 增加,衰老组织和器官对自由基的去除水平也减退,造成体内自由基 不能完全去除而积累，自由基的增加反过程又促进细胞的凋亡，从而 加重组织器官衰老的病理改变.目前有不少的实验证实，抗氧化活性 物质可通过阻止细胞凋亡，从而起到延缓衰老的作用.3 .神经内分泌学说 该学说认为机体生长、发育、衰老、死亡均受神经内分