細胞衰老和死亡.ppt

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1、第二十四章細胞的衰老和死亡Chapter24Cellularaginganddeath醫(yī)學細胞生物學與遺傳學教研室田強概述衰老（aging）和死亡（death）是生命的基本現(xiàn)象。細胞衰老和死亡是不可避免的，是細胞生命活動的必然規(guī)律。第一節(jié)細胞的衰老一、細胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義是細胞內部結構的衰變。在正常情況下細胞隨著年齡的增加，機能和結構發(fā)生退行性變化，趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。第一節(jié)細胞的衰老一、細胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細胞的壽限細胞來源人胚肺成纖維細胞中年人成纖維細胞老年人成纖維細胞可增殖代數(shù)40-60202-4體外

2、細胞可傳代的次數(shù)與細胞來源個體的年齡成反比。第一節(jié)細胞的衰老一、細胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細胞的壽限4016012080255075100鼠雞人龜壽命的最大限度培養(yǎng)細胞分裂最高次數(shù)動物體細胞在體外可傳代的次數(shù)與物種的壽命有關。第一節(jié)細胞的衰老一、細胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細胞的壽限Hayflick界限（Hayflicklimitation）：細胞，至少是培養(yǎng)細胞，不是不死的，而是有一定的壽命的；它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的界限，這就是Hayflick界限。體外培養(yǎng)細胞所具有增殖分裂的極限。第一節(jié)細胞的衰老二、

3、細胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學改變體外培養(yǎng)的年輕和衰老的人成纖維細胞的顯微形態(tài)第一節(jié)細胞的衰老二、細胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學改變1、DNA:復制與轉錄受到抑制。2、RNA:mRNA和tRNA含量降低。3、蛋白質：含量下降；肽鍵斷裂、交聯(lián)變性。4、酶：活性中心被氧化，酶失活。5、脂類：不飽和脂肪酸被氧化，膜的流動性降低。（二）生化改變第一節(jié)細胞的衰老二、細胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學改變（二）生化改變（三）細胞外基質改變大分子交聯(lián)增加。（四）細胞內水分減少請觀察以上的各圖片,說明了人的一生是怎樣的過

4、程?為什么?3.細胞內水分減少，萎縮體積變小、代謝減慢1.細胞內酶活性下降2.細胞內色素沉積出現(xiàn)老年斑？頭發(fā)會變白？皮膚變干燥，出現(xiàn)皺紋？4.細胞內呼吸速度減慢，核體積增大，染色質固縮，染色加深。5.細胞膜通透性功能改變，物質運輸功能降低。3.細胞內水分減少，萎縮體積變小、代謝減慢1.細胞內酶活性下降2.細胞內色素沉積出現(xiàn)老年斑？頭發(fā)會變白？皮膚變干燥，出現(xiàn)皺紋？代謝廢物累積學說大分子交聯(lián)學說自由基學說線粒體DNA突變學說體細胞突變與DNA修復學說差錯災難學說微量元素學說神經(jīng)內分泌學說程序性衰老學說重復基因失活學說復制性衰老學說長壽基因學說終末分化學說損傷積累學派遺傳學派三、細

5、胞衰老的機制1.長壽基因學說衰老是一個過程，是在一定階段，由一些基因依次觸發(fā)啟動所致，是細胞或機體本身的固有結果。（1）促進衰老的基因，稱為衰老基因（2）抑制衰老的基因，稱為抗衰老基因或長壽基因三、細胞衰老的機制衰老基因：細胞衰老時，一些衰老相關基因（SAG）表達特別活躍，其表達水平大大高于年輕細胞，已在人1號染色體、4號染色體及X染色體上發(fā)現(xiàn)SAG。如：載脂蛋白Eε4基因、β淀粉樣蛋白基因、p16、p53、p21、RB基因抗衰老基因：抗氧化酶類基因、延長因子-1a、凋亡抑制基因成人早衰癥（Werner‘ssyndrome）：平均39歲時出現(xiàn)衰老，47歲左右生命結束。病因：WR

6、N基因突變Werner'ssyndrome嬰幼兒早衰癥（Hutchinson-Gilfordsyndrome）：1歲時開始出現(xiàn)明顯的衰老，12～18歲生命結束。病因：核纖層蛋白A（LMNA）基因突變Hutchinson-Gilfordsyndrome（左邊：9歲；右邊：8歲）2.代謝廢物積累學說三、細胞衰老的機制阻礙細胞的物質交換和信號傳遞細胞功能下降代謝廢物不能及時排出胞外或降解與消化越積越多，占據(jù)的空間越來越大影響細胞代謝廢物的運輸引起細胞衰老細胞內代謝產(chǎn)物的積累至一定量后，會引起細胞衰老。例：脂褐素沉積3.自由基學說三、細胞衰老的機制自由基：一類瞬時形成的含不成對電子的原

7、子或功能基團。包括氧自由基、氫自由基、碳自由基、脂自由基等。外源性自由基：由環(huán)境中的高溫、輻射、光解、化學物質等引起。內源性自由基：由體內各種代謝反應產(chǎn)生，是人體自由基的主要來源。3.自由基學說三、細胞衰老的機制正常細胞內存在清除自由基的防御系統(tǒng)，包括：①酶系統(tǒng)（抗氧化酶）：超氧化物岐化酶（SOD），過氧化氫酶（CAT）等②非酶系統(tǒng)（抗氧化劑）：維生素才C、維生素E、醌類物質當自由基產(chǎn)生超過機體的清除能力，過多的自由基就會對許多細胞組織造成損傷。4.復制性衰老學說（端粒鐘學說）端粒端粒：位于