老化的生物学理论.ppt
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1、第一节 老化的生物学理论老化的生物学理论老化的生物学理论 生物老化理论(生物老化理论(biological aging theoriesbiological aging theories) 研究老化过程中生物体的生理改变的特性和原因研究老化过程中生物体的生理改变的特性和原因 老化(老化(agingaging):是指生物体生长发育到成熟期后,:是指生物体生长发育到成熟期后,随年龄的增长,在形态结构和生理功能方面出现的一随年龄的增长,在形态结构和生理功能方面出现的一系列退行性变化及机体功能的逐渐丧失系列退行性变化及机体功能的逐渐丧失 体细胞突变理论体细胞突变理论 分子交联理论分子交联理论 自由基理
2、论自由基理论 神经内分泌理论神经内分泌理论免疫理论免疫理论基因程控理论基因程控理论 端粒端粒端粒酶假说端粒酶假说随机老化理论随机老化理论非随机老化理论非随机老化理论生物老化理论的分类生物老化理论的分类老化的发生是随机损老化的发生是随机损伤累积的过程伤累积的过程老化是程序控制的过程老化是程序控制的过程体细胞突变理论体细胞突变理论(the somatic mutation theorythe somatic mutation theory)人体衰老的重要原因在于体细胞会发生自发性突变,人体衰老的重要原因在于体细胞会发生自发性突变,随后突变细胞继续分裂,直至器官功能失调甚至完随后突变细胞继续分裂,直
3、至器官功能失调甚至完全丧失全丧失随机老化理论随机老化理论 依据依据 经射线照射的大鼠,其寿命比对照组缩短。经射线照射的大鼠,其寿命比对照组缩短。 解释:由于照射导致动物体细胞突变,从而导致动解释:由于照射导致动物体细胞突变,从而导致动物的衰老和死亡。突变可由射线引起,也可由化学物质物的衰老和死亡。突变可由射线引起,也可由化学物质引起。引起。 进一步阐释:体细胞的突变意味着细胞中功能基因进一步阐释:体细胞的突变意味着细胞中功能基因减少,从而使由该基因产生的功能蛋白质减少,正常生减少,从而使由该基因产生的功能蛋白质减少,正常生理活动受到破坏,进而威胁寿命。理活动受到破坏,进而威胁寿命。随机老化理论
4、随机老化理论体细胞突变理论体细胞突变理论 疑问疑问 在自然界,不论是动物或人,没有人天天给他们在自然界,不论是动物或人,没有人天天给他们(或或它们它们)进行放射线照射,为什么会衰老呢?进行放射线照射,为什么会衰老呢? 自然照射也可带来体细胞的突变自然照射也可带来体细胞的突变一些研究也证实,老年动物染色体的异常多于年轻一些研究也证实,老年动物染色体的异常多于年轻动物。还有报导寿命较短的小鼠,其染色体异常发动物。还有报导寿命较短的小鼠,其染色体异常发展的速度快于寿命较长的小鼠展的速度快于寿命较长的小鼠随机老化理论随机老化理论体细胞突变理论体细胞突变理论 但是但是 很多事实不支持体细胞突变是衰老的始
5、动原因这一学很多事实不支持体细胞突变是衰老的始动原因这一学说说地球上的动物所受自然照射差不多,但它们的寿命可以相差地球上的动物所受自然照射差不多,但它们的寿命可以相差1010多倍,甚至几十倍,对此很难用体细胞突变学说来解释多倍,甚至几十倍,对此很难用体细胞突变学说来解释测定日本广岛受到原子弹袭击的幸存者的衰老速度,也未发测定日本广岛受到原子弹袭击的幸存者的衰老速度,也未发现这些人的衰老速度有明显加快现这些人的衰老速度有明显加快随机老化理论随机老化理论体细胞突变理论体细胞突变理论分子交联理论分子交联理论(the cross-link theorythe cross-link theory) 19
6、421942年年BjorkstenBjorksten(比约克斯坦)提出,又名串联理论比约克斯坦)提出,又名串联理论/ /胶原质论。胶原质论。 交联学说认为:随时间的推移及年龄增长,由于机体交联学说认为:随时间的推移及年龄增长,由于机体长期暴露于含有化学物质和放射性物质的环境之中,长期暴露于含有化学物质和放射性物质的环境之中,生物体内的脂肪、蛋白质、碳水化合物以及核酸会形生物体内的脂肪、蛋白质、碳水化合物以及核酸会形成交联,而这些交联的形成最终会导致组织的弹性下成交联,而这些交联的形成最终会导致组织的弹性下降,僵硬度增加。降,僵硬度增加。随机老化理论随机老化理论 解释解释 为了生存的延续,生物体
7、则顽强不断的实行重组和为了生存的延续,生物体则顽强不断的实行重组和更新。更新。 储存在遗传因子中的信息保证了这个重建和更新的储存在遗传因子中的信息保证了这个重建和更新的正确性和一贯性。正确性和一贯性。 由于生物体某些部分的再生和重建相当困难,比如由于生物体某些部分的再生和重建相当困难,比如组成皮肤,肌腱,眼球晶体和细胞间胶原组织的结构蛋组成皮肤,肌腱,眼球晶体和细胞间胶原组织的结构蛋白,这些部位往往一次建成,继而延用终生。白,这些部位往往一次建成,继而延用终生。分子交联理论分子交联理论随机老化理论随机老化理论 解释解释 正常时,正常时,细胞分子呈分离状态,即使分子串联人体也细胞分子呈分离状态,
8、即使分子串联人体也可以修复。可以修复。 老年时老年时,串联的分子附在,串联的分子附在DNADNA的分子上,对其损害的分子上,对其损害细胞突变细胞突变胶原蛋白失去弹性。胶原蛋白失去弹性。分子交联理论分子交联理论随机老化理论随机老化理论自由基理论自由基理论(free radical theory of aging)(free radical theory of aging)1965年年Harman D提出提出它的提出是基于这样的前提,即所有生物的衰老和它的提出是基于这样的前提,即所有生物的衰老和死亡是由一个受遗传因素和环境因素影响的共同过死亡是由一个受遗传因素和环境因素影响的共同过程负责。程负责。
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- 老化 生物学 理论