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人正常組織來源細胞遺傳學派機理
閱讀:266 發(fā)布時間:2017-6-26人正常組織來源細胞認為衰老是遺傳決定的自然演進過程,一切細胞均有內在的預定程序決定其壽命,而細胞壽命又決定種屬壽命的差異,外部因素只能使細胞壽命在限定范圍內變動。
1.程序性衰老(programmedsenescence)
程序性衰老理論認為,生物的生長、發(fā)育、衰老和死亡都由基因程序控制的,衰老實際上是某些基因依次開啟或關閉的結果.例如在小鼠肝中,胚胎早期表達的胞質丙氨酸轉氨酶(cytosolicalanineaminotransferase,cAAT)為A型,隨后停止表達,但是在衰老時則表達B型cAAT,其它類似的衰老標志物(senescencemarkers)也有報道,如肝臟中的衰老標志蛋白2(senescencemarkerprotein2)也是在老年期表達。
此外程序性學派還認為衰老還與神經(jīng)內分泌系統(tǒng)退行性變化以及免疫系統(tǒng)的程序性衰老有關。
2.復制性衰老(replicativesenescence)
L.Hayflick(1961)報道,人的成纖維細胞在體外培養(yǎng)時增殖次數(shù)是有限的.后來許多實驗證明,正常的動物細胞無論是在體內生長還是在體外培養(yǎng),其分裂次數(shù)總存在一個“極極值”.此值被稱為“Hayflick”極限,亦稱zui大分裂次數(shù).如人胚成纖維細胞在體外培養(yǎng)時只能增殖60-70代。
人正常組織來源細胞增殖次數(shù)與端粒DNA長度有關.Harley等1991發(fā)現(xiàn)體細胞染色體的端粒DNA會隨細胞分裂次數(shù)增加而不斷縮短.細胞DNA每復制一次端粒就縮短一段,當縮短到一定程度至Hayflick點時,可能會啟動DNA損傷檢測點(DNAdamagecheckpoint),激活p53,引起p21表達,導致不可逆地退出細胞周期,走向衰亡.資料表明人的成纖維細胞端粒每年縮短14-18bp,可見染色體的端粒有細胞分裂計數(shù)器的功能,能記憶細胞分裂的次數(shù)。
端粒的長度還與端粒酶(omerase)的活性有關,端粒酶是一種反轉錄酶,能以自身的RNA為模板合成端粒DNA,在精原細胞、干細胞和腫瘤細胞(如Hela細胞)中有較高的端粒酶活性,而正常體細胞中端粒酶的活性很低,呈抑制狀態(tài)。
3.長壽基因(longevitygenes)
人正常組織來源細胞統(tǒng)計學資料表明,子女的壽命與雙親的壽命有關,各種動物都有相當恒定的平均壽命和zui高壽命,成人早衰癥(Werner'ssyndrome)病人平均39歲時出現(xiàn)衰老,47歲左右生命結束,患嬰幼兒早衰癥(Hutchinson-Gilfordsyndrome)的小孩在1歲時出現(xiàn)明顯的衰老,12-18歲即過早夭折。