1、细胞衰老和凋亡,童梦奇缘中的刘德华,衰老是生物界中普遍的现象,这种现象说明了什么？,问题探讨,衰老是生物界的普遍现象。衰老的人体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、行动迟缓等特征。 1.人体的衰老还表现出那些特征？,3.人体衰老和细胞衰老有什么关系？,白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花等。,有，精原细胞产生精子；有，角质层细胞。,两者并不是一回事。人体的细胞总是不断更新，总有一部分细胞处在衰老或走向死亡，个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？,一、早期的细胞衰老研究,二、Hayflick界限,100多年前，魏斯曼曾提出种质不死而体
2、质会衰老和死亡的学说。后来，Carrel和Ebeling认为细胞本身不会衰老,衰老是由于环境的影响造成的。特别是20世纪40-50年代，由于L系小鼠细胞和Hela细胞系的建立，又使细胞不死性的观点更加巩固。直到20世纪60年代初，Hayflick等人的出色工作对细胞不死的观点彻底动摇了。,1.Hayflick界限：细胞，至少是培养的细胞，不是不死的，而是有一定的寿命；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限。,2.实验证明：,（1）Hayflick等以12的比率连续进行传代，则平均只能传代4060次，此后细胞就逐渐解体并死亡。,（2）Hayflick等从胎儿肺得到的成纤维细胞可在体外条件下传
3、代次，而从成人肺得到的成纤维细胞只能传代次，可见细胞的增殖能力与供体年龄有关。,体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的显微形态,左边是只分裂了几代的年轻成纤维细胞，呈现薄层、细长的形态；右边是分离了50次的老的成纤维细胞，开始衰退，并很快死亡。,（）Goldstein选用了早老症（Hayflick-Guilford综合症）及Werner氏综合症患者的成纤维细胞进行培养，从患者身上得到的成纤维细胞在体外只能传次，其DNA合成亦较少，且细胞表面不具有正常成纤维细胞所具有的HLA抗原标记。,（）Hayflick还比较了取自寿命长度不同的生物的胚成纤维细胞在体外培养条件下的传代数和寿命，发现物种寿命与培养
4、细胞寿命之间存在着确定的相关关系，例如，Galapagos龟平均最高寿命最长，达岁，其培养细胞的传代数亦最多，达次；小鼠平均最高寿命为3.5年，其培养细胞的传代数亦少，仅次。,单细胞生物,一、个体衰老与细胞衰老的关系,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,多细胞生物,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,细胞在不断更新,二、细胞衰老的特征 P122,1.细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积减小,新陈代谢速率减慢。,2.细胞内多种酶活性降低。,e.g.老年人的白发,3.细胞内的色素逐渐积累。,e.g.老年斑,4.细胞内的呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩.染色加深。,5.细胞膜通透性改变,使物质运输
5、功能降低。,“一大、一小、一多、两低”,为什么老年人皮肤上会长“老年斑“？,由于细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。,细胞衰老的原因 P122,1、自由基学说2、端丽学说,据英国医学专家称，到艾香蒂10岁时，她的身体将会衰老得像一名8旬老妪。然而，勇敢的艾香蒂却一直不屈不挠地和早衰症做斗争，她甚至还像其他同龄孩子一样到一家主流学校去上学。不过，由于早衰症患者的平均寿命最多只有13岁，所以艾香蒂的生命已经开始进入“倒计时”，她的父母甚至放弃工作专门在家陪伴和照顾女儿，并将和女儿相处的每一个日子都当作是上天的恩赐。,可能的原因：,细胞衰老可能是多种内
6、因和外因共同作用的结果。,1.环境因素：2.遗传因素：3.心理因素：,积极的情绪和良好健康的心理状态是保持生理健康的重要因素,我国人口老龄化的历史,1950年以前高出生、高死亡、低增长，年龄结构年轻1950年以后从年轻型经过成年型，向老年型人口结构过渡计划生育三峰三谷统计数据来源：五次全国人口普查,三、细胞的凋亡,是一种自然的生理过程，对机体有利。,由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，也称细胞编程性死亡。,P123胎儿手的发育过程,胸腺细胞,正常,凋亡,细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。,细胞凋亡事例：人胚胎中尾的消失蝌蚪发育过程中，尾的消失胎儿手的发育过程中，五指的相互分离,细胞坏死：受极端物理、化学或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，并会导致炎症反应，不受基因控制，对机体有害。,知识总结：细胞的凋亡和坏死,谢谢！,
