什么是细胞衰老?

每一个人体组织中的每一个分裂细胞都会衰老。

据说,动物体内的每个细胞只能进行有限的分裂和繁殖。某一细胞的分裂极限称为分裂寿命,以发现这一规律的美国科学家的名字命名,也叫”海弗里克极限”。根据细胞组成的组织和生物体的类型不同,”海弗利克的极限”也不同。

例如,来自人类胎儿的细胞的极限约为50倍。分裂到极限的细胞称为”衰老细胞”。细胞一旦衰老,其增殖能力就无法逆转。即使对细胞进行了刺激增殖的处理,它们也不会再开始分裂。

就正常细胞而言,经过一定的分裂次数后,分裂的速度就会变得非常缓慢。分裂次数不再增加的点是细胞的极限,被认为是细胞的衰老。

细胞的老化变化

细胞是如何随着年龄的增长而变化的?

首先,存在于细胞内的”线粒体”质量下降,产生我们运作所需的能量。因此,一种名为超氧化物歧化酶2(SOD2)的物质(一种清除活性氧的酶)的数量减少,活性氧的清除速度减慢。这就增加了直接损害细胞的机会。这种变化发生在许多细胞中,导致细胞数量减少,功能下降2)。)

细胞衰老的原因和机制

如上所述,当达到”海弗里克极限”时,细胞衰老就开始了。作为决定”海弗里克极限”的因素,位于染色体末端的一种名为”端粒”的结构一直备受关注。

端粒被认为起到保护染色体末端的作用,其长度随着细胞的每次分裂而缩短。研究表明,端粒在细胞中起着寿命钟的作用,当细胞分裂到一定程度端粒缩短时,细胞衰老就开始了。

但是,人体内有些细胞可以无限增殖。这些是癌细胞。在许多情况下,癌细胞显示出一种称为端粒酶的酶的活性增加,它能拉长端粒的末端。

最近,也有研究表明,各种应激(氧化应激、辐射、癌基因的异常激活等)会诱导细胞衰老。因此,细胞衰老被认为是机体的防御机制之一,可以防止细胞异常增殖和癌症的发生1)。)

细胞衰老的症状

衰老细胞是指在体内存在时间比较长的细胞。随着年龄的增长,从出生开始就存在的细胞转化为衰老细胞,衰老细胞的数量逐渐增加。近年来,衰老细胞分泌炎性细胞因子等物质的现象已经很明显,认为衰老细胞随着年龄的增长而积累,会导致器官和组织的功能退化,引发各种老年性疾病。

在用小鼠进行的实验中已经证明了这种机制。当从积累了一定数量的衰老细胞的小鼠体内取出衰老细胞时,各器官和组织的功能得到改善。

此外,细胞的老化也会导致由细胞组成的器官老化。在器官层面,有两种可能的模式。

大脑和神经细胞以及心肌细胞:这些细胞一开始就很少或没有有丝分裂的潜能,所以它们的破坏直接导致器官老化。

其他大多数器官:组成器官的每个细胞大约完成50次分裂,达到”海弗里克极限”,导致整个器官老化。

实际上,器官衰老是以”器官功能障碍”的形式出现的。例如,当胃部老化时,不仅胃壁细胞分泌胃酸和主细胞分泌胃蛋白酶原的量减少,而且消化道的运动能力也会下降。