細(xì)胞衰老和死亡.ppt

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1、第二十四章細(xì)胞的衰老和死亡Chapter24Cellularaginganddeath醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室田強(qiáng)概述衰老（aging）和死亡（death）是生命的基本現(xiàn)象。細(xì)胞衰老和死亡是不可避免的，是細(xì)胞生命活動的必然規(guī)律。第一節(jié)細(xì)胞的衰老一、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義是細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的衰變。在正常情況下細(xì)胞隨著年齡的增加，機(jī)能和結(jié)構(gòu)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(xì)胞的衰老一、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細(xì)胞的壽限細(xì)胞來源人胚肺成纖維細(xì)胞中年人成纖維細(xì)胞老年人成纖維細(xì)胞可增殖代數(shù)40-60202-4體外

2、細(xì)胞可傳代的次數(shù)與細(xì)胞來源個體的年齡成反比。第一節(jié)細(xì)胞的衰老一、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細(xì)胞的壽限4016012080255075100鼠雞人龜壽命的最大限度培養(yǎng)細(xì)胞分裂最高次數(shù)動物體細(xì)胞在體外可傳代的次數(shù)與物種的壽命有關(guān)。第一節(jié)細(xì)胞的衰老一、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的概念1、定義2、細(xì)胞的壽限Hayflick界限（Hayflicklimitation）：細(xì)胞，至少是培養(yǎng)細(xì)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(xì)胞所具有增殖分裂的極限。第一節(jié)細(xì)胞的衰老二、

3、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學(xué)改變體外培養(yǎng)的年輕和衰老的人成纖維細(xì)胞的顯微形態(tài)第一節(jié)細(xì)胞的衰老二、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學(xué)改變1、DNA:復(fù)制與轉(zhuǎn)錄受到抑制。2、RNA:mRNA和tRNA含量降低。3、蛋白質(zhì)：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(xì)胞的衰老二、細(xì)胞衰老（Cellularaging）的表現(xiàn)（一）形態(tài)學(xué)改變（二）生化改變（三）細(xì)胞外基質(zhì)改變大分子交聯(lián)增加。（四）細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞內(nèi)水分減少，萎縮體積變小、代謝減慢1.細(xì)胞內(nèi)酶活性下降2.細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深。5.細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。3.細(xì)胞內(nèi)水分減少，萎縮體積變小、代謝減慢1.細(xì)胞內(nèi)酶活性下降2.細(xì)胞內(nèi)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(xué)說大分子交聯(lián)學(xué)說自由基學(xué)說線粒體DNA突變學(xué)說體細(xì)胞突變與DNA修復(fù)學(xué)說差錯災(zāi)難學(xué)說微量元素學(xué)說神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)說程序性衰老學(xué)說重復(fù)基因失活學(xué)說復(fù)制性衰老學(xué)說長壽基因?qū)W說終末分化學(xué)說損傷積累學(xué)派遺傳學(xué)派三、細(xì)

5、胞衰老的機(jī)制1.長壽基因?qū)W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(xì)胞或機(jī)體本身的固有結(jié)果。（1）促進(jìn)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(xì)胞衰老的機(jī)制衰老基因：細(xì)胞衰老時，一些衰老相關(guān)基因（SAG）表達(dá)特別活躍，其表達(dá)水平大大高于年輕細(xì)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(jié)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(jié)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(xué)說三、細(xì)胞衰老的機(jī)制阻礙細(xì)胞的物質(zhì)交換和信號傳遞細(xì)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(xì)胞代謝廢物的運(yùn)輸引起細(xì)胞衰老細(xì)胞內(nèi)代謝產(chǎn)物的積累至一定量后，會引起細(xì)胞衰老。例：脂褐素沉積3.自由基學(xué)說三、細(xì)胞衰老的機(jī)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(tuán)。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(xué)物質(zhì)等引起。內(nèi)源性自由基：由體內(nèi)各種代謝反應(yīng)產(chǎn)生，是人體自由基的主要來源。3.自由基學(xué)說三、細(xì)胞衰老的機(jī)制正常細(xì)胞內(nèi)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(zhì)當(dāng)自由基產(chǎn)生超過機(jī)體的清除能力，過多的自由基就會對許多細(xì)胞組織造成損傷。4.復(fù)制性衰老學(xué)說（端粒鐘學(xué)說）端粒端粒：位于