概述細(xì)胞衰老的衰老機(jī)制
氧自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為細(xì)胞衰老是機(jī)體代謝產(chǎn)生的氧自由基對(duì)細(xì)胞損傷的積累。端粒學(xué)說(shuō)提出細(xì)胞染色體端粒縮短的衰老生物鐘理論,認(rèn)為細(xì)胞染色體末端特殊結(jié)構(gòu)-端粒的長(zhǎng)度決定了細(xì)胞的壽命。DNA損傷衰老學(xué)說(shuō)認(rèn)為細(xì)胞衰老是DNA損傷的積累。基因衰老學(xué)說(shuō)認(rèn)為細(xì)胞衰老受衰老相關(guān)基因的調(diào)控。分子交聯(lián)學(xué)說(shuō)則認(rèn)為生物大分子之間形成交聯(lián)導(dǎo)致細(xì)胞衰老,也有學(xué)者認(rèn)為,脂褐素蓄積、糖基化反應(yīng)以及細(xì)胞在蛋白質(zhì)合成中難免發(fā)生的誤差等因素導(dǎo)致細(xì)胞衰老。
細(xì)胞衰老和機(jī)體衰老是兩個(gè)不同的概念,但兩者有密切關(guān)系。機(jī)體衰老的基礎(chǔ)是構(gòu)成機(jī)體的細(xì)胞在整體、系統(tǒng)或器官水平的衰老,但不等于構(gòu)成機(jī)體的所有細(xì)胞都發(fā)生了衰老。正常生命活動(dòng)中細(xì)胞衰老死亡與新生細(xì)胞生長(zhǎng)更替是新陳代謝的必然規(guī)律,也避免了組織結(jié)構(gòu)退化和衰老細(xì)胞的堆積,使機(jī)體延緩了整體衰老。不同種類的細(xì)胞其壽命和更新時(shí)間有很大的差別,如成熟粒細(xì)胞的壽命僅為10余小時(shí),紅細(xì)胞壽命約為4個(gè)月,胃腸道的上皮細(xì)胞每周需要更新1次,胰腺上皮細(xì)胞的更新約需要50天,而皮膚表皮細(xì)胞的更新則大約需要1~2個(gè)月。由此可見(jiàn)細(xì)胞的壽命總是比人的壽命短很多。發(fā)育生物學(xué)理論認(rèn)為,哺乳動(dòng)物自然壽命約為其生長(zhǎng)發(fā)育期的5~7倍。由此推論,人類完成生長(zhǎng)發(fā)育約在20~22周歲,自然壽命應(yīng)是100~150歲,但事實(shí)上大多數(shù)人都很難達(dá)到這個(gè)理論壽命。細(xì)胞衰老是機(jī)體衰老和死亡的基礎(chǔ)。雖然,自然衰老不是疾病,但它與許多老年性疾病關(guān)系緊密。隨著年齡增長(zhǎng),衰老機(jī)體在應(yīng)激和損傷狀態(tài)下,保持和恢復(fù)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的能力下降,因此罹患心血管疾病、惡性腫瘤、糖尿病、自身免疫疾病和老年性癡呆等幾率增大。人們往往把老年性疾病認(rèn)為是衰老的必然結(jié)果,這是不夠準(zhǔn)確的,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)生理學(xué)衰老與病理性衰老有本質(zhì)區(qū)別。生理性衰老是一個(gè)緩慢過(guò)程,生理性衰老者基本上能夠老而無(wú)疾,老而不衰,甚至老當(dāng)益壯。病理性衰老是指常年身體虛弱,疾病纏身,疾病促使機(jī)體加速老化。然而,當(dāng)前人們對(duì)衰老生物學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)尚淺,無(wú)論是生理性衰老,還是病理性衰老都是以機(jī)體細(xì)胞總體水平的衰老為基礎(chǔ),要闡明機(jī)體衰老的機(jī)制必須從研究細(xì)胞衰老的機(jī)制開(kāi)始。盡管衰老死亡是不可避免的自然規(guī)律,但延緩衰老,尤其是努力避免病理性衰老卻是可以做到的。據(jù)報(bào)道,2050年全球60歲以上老年人達(dá)到20億,大約為總?cè)丝诘?0~30%。面臨人口老化進(jìn)程加快和人口壽命普遍提高的趨勢(shì),保障老年人享有良好的健康和較高的生活質(zhì)量已成為社會(huì)科學(xué)和生命科學(xué)共同關(guān)注的重大問(wèn)題。因此,開(kāi)展衰老生物學(xué)和延緩衰老的研究具有重要的科學(xué)意義和社會(huì)價(jià)值。