因为细胞老化而产生的疾病有哪些？

造成细胞衰老的原因是什么?~

细胞衰老的原因，近几十年来，许多学者提出了各种假说，企图来解释衰老的本质和机理，但这些假说尚不能圆满解答。现把目前几种较为流行假说，介绍如下：

(1)错误成灾说 近年来这个观点有所发展。orgele，1973年提出了细胞大分子合成错误成灾说。意思是说，细胞里的核酸和蛋白质在生物合成中如果由于某些原因而发生差错，这差错会得到累积而迅速扩大，引起代谢功能大幅度降低，造成衰老。 对这个假说进一步说明如下在细胞里核酸造出蛋白质(酶)，因为蛋白质是用核酸分子做样板合成的；蛋白质造出核酸，因为核酸的合成需要酶，例如聚合酶的协助。酶是蛋白质，所以核酸和蛋白质在合成中形成一种循环，相互联系，相互协作，相互制约。如果在一次循环中，出现一个错误，这错误会在下一次循环中得到扩大。这样，错误在几次循环中会很快扩大而成灾，使细胞功能大大降低，造成衰老。 最近，在人工培养的人的成纤维细胞工作的基础上，从上述细胞中提取dna聚合酶，利用这种酶进行dna复制实验，结果发现上述成纤维细胞经过40次到56次的继续培养，其dna聚合酶的活性显著地降低了，大约降低到只有正常细胞的1／5活性。从此以后，这些细胞就迅速衰老而死亡了。 上述研究者还做了另一个实验，他们从年老的(即经过很多次继代培养的)和年轻的(只经过若干次继代培养的)上述成纤维细胞分别提取出dna聚合酶，用人工合成dna分子作样板，进行离体DNA复制实验，得到一些有趣的结果，人工合成的DNA分子有意搞成只含碱基腺嘌呤(a)和胸腺嘧啶(t)，而不含有胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g)，按照核酸分子碱基配对的原理，在DNA合成中，a只能和t配对，t只能和a配对。因此在上述离体实验中，如果DNA聚合酶能忠实执行任务，那么所含成的DNA分子中就不能含有c或g的碱基。如果所提出的dna聚合酶在帮助合成DNA分子中，用了一个c或一个g去合成DNA，就算是一次错误。实验结果发现，从经过56次继代培养的上述衰老细胞中提取出来的DNA聚合酶，在合成DNA分子中，比从年轻细胞中取出来的DNA聚合酶要多犯好几次错误。这表示衰老细胞中的DNA聚合酶大概在成分上有一些改变，不能忠实地进行工作，累积的错误多。 上面所叙述的这个细胞大分子合成错误成灾说似乎比较有根据的理论，但仍然有人持怀疑态度。

(2)外部干扰说 此说认为细胞衰老既不是细胞内出现差错，也不是由蛋白质异常引起，而是由外源性干扰造成的。例如，自由基受外源性干扰，就会引起衰老。自由基是失去电子的分子。在体内，它是由空气污染、辐射以及正常代谢过程中产生的。它们对许多生物功能非常重要，认为没有自由基的生物就不能生存。自由基与其它分子作用得到电子，其中一些随机作用，对细胞和机体组织十分有害。这些效应的积累便导致了人体的衰老。自由基是衰老的根源。衰老的原因99％是由此造成的。自由基造成的变化或作用的积累不断增加，引起了衰老，这种自由基可能专门破坏细胞合成和修复dna的能力，尤其是在线粒体内。 对这一理论也有一些不同看法，首先，大多数自由基存在的时间很短；其次，机体内具有抗氧化剂来对抗自由基的防御能力，如过氧化物歧化酶和维生素e。增加食物中的维生素e并不能抵抗自由基的有害作用，相反，它会使机体减少其他抗氧化剂的产生。实验室培养的正常细胞，当给予维生素e后，其生长和分裂最终仍不能连续超过50次这个限度。尽管某些疾病与自由基和抗氧化剂有关，但仍无确切证据证明它们与衰老之间有联系。

(3)发育程序衰老说 按这一理论，衰老在最早期的发育过程中就开始了，并且在整个一生中都以这一规律的方式发育。生物种类都有其独立而限定的最大寿命，这一事实支持了这个理论。人类寿命大约是115年。 有的研究认为，控制生长发育的基因在各个时期均可开启或关闭，有些在生命晚期发挥作用的基因可能控制着衰老。 衰老变化只是一种调节某一动物从卵受精到性成熟的这一发育阶段的正常遗传信号的继续。甚至可能存在有衰老基因”，使按顺序方式进行的生化途径减慢或终止，并引起预期的衰老变化表现。头发灰白、绝经和运动的减退是与衰老有关的几种事件，这些事件是由遗传决定的。不同类型的细胞表现的时间不同。因此，衰老的根源可能是衰老速度最快，影响最大的几种关键细胞的缺陷。 所谓的衰老基因的功能，与在胚胎发育过程中大规模发生的细胞正常功能的衰退和死亡相类似。例如，人在胚胎发育过程中，手指之间最初是由蹼状皮肤连接的，随着发育，皮肤细胞逐步死亡，手指就分开了。 可以想象得到，相同的过程在生命的全部过程中不断地进行。在不同的组织中有不同的速度，最后引起正常的衰老变化，从而使身体易于患病。 不少科学家认为，衰老是由机体内的器官所控制。几种假说都提到控制机体的中心——大脑，免疫系统和神经内分泌系统——这些特殊的器官和系统决定着发育和衰老的速度。当机体衰老后，免疫系统抵御疾病传染的能力显著下降，肺炎病毒对青年人威胁甚微，但却常使老年人丧命。老年人得癌症的比青年人多。就是因为免疫系统功能减弱，不能识别和消灭变异的细胞所致。 生物老年医学是一相当新的领域，还缺乏基本的资料，上面所介绍的几种假说，将来可能会发现是错误的，或至少存在着片面性。因为，引起衰老的原因，也许不只是单独一个因素，很可能，它是包括许多综合的因素在内，是许多因素相互作用的结果。

就医学上讲，视人体不同的器官与组织细胞异，因为它们的功能与作用不一。
例如：病毒或细菌侵犯的是人体胰岛B细胞，则会影响胰岛素的分泌，从而引起糖尿病。如果病毒或细菌侵犯的是人体胰岛A细胞，则会影响胰高血糖素的分泌，病情反之。

1、精力体力和思维反应能力下降

神经细胞会从22岁开始慢慢减少，40岁后神经细胞将以每天1万个的速度递减，因此，随着年龄的增加，记忆力逐渐减退，注意力不集中，近期记忆比远期记忆减退得严重，睡眠时间缩短，反应能力普遍降低。

随着年龄的增长和细胞的老化，正常免疫功能逐渐下降，面临外界的多种有害因素，细胞无法及时修复，导致自身免疫稳定性消弱或失调，伴随而来的是感染、免疫综合性疾病、癌症的发病率增加，加速了人体衰老的过程。

2、心血管疾病或有发病趋向

血管随着年龄增加会逐渐发生硬化，导致血管腔狭窄，动脉硬化，如果局部动脉减少给体内重要器官供应新鲜血液，就会引起中风、心脏病、记忆减退、阳痿等症状。一般情况下，人们可能感觉不到心脏功能变化的影响，但当心脏负荷额外增加时(如在运动、情绪激动等情况下)则可能出现心律不齐、心慌等感觉，并且由于心脏输出减少，影响到各脏器的血液灌注，导致局部供血不足。

3、肝脏功能退化受损

肝脏是人体内最大的解毒器官，当外来的或人体内产生有害物质流经肝脏时，肝脏立即将其过滤、分解及清除，肝脏储存和释放能量，并合成各种人体内所需的重要物质，供给身体其他组织，使机体的新陈代谢正常进行。

日常食用的各种食物及药品中所含有的有毒化合物和酗酒产生的酒精积累，以及通过呼吸和皮肤进入人体内的有害物质，都必须在肝脏内解毒。因此，一旦肝脏受损害，人体的新陈代谢就不能正常进行，体内有害物质不能及时排除，将会产生各种疾病，当肝脏超负荷运转，有毒物质多度积累，自身功能受损，出现脂肪肝、酒精肝、肝硬化等肝脏疾病。

4、肌肉萎缩、骨质流失

肌肉一直处于生长与衰竭的循环中，30岁后，肌肉衰竭速度大于生长速度，骨密度25岁前一直在增加，从35岁起骨质开始流失，变脆，易骨折，创伤愈合也比年轻时缓慢，进入自然老化过程。关节也随着年龄增加表现为活动能力下降，易患关节炎，脊柱缩短，这是老年人变矮的原因之一。
　生物体形态结构和生命活动的基本单位。其发现与显微镜的发明有关。1665年英国物理学家胡克用显微镜观察软木，看到其中有许多蜂窝状的小室，就称之为细胞。19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺根据他们自己对植物和动物的观察研究并总结了前人的工作，正式提出细胞学说，即“一切动物和植物都是由细胞组成的”。细胞学说的建立，明确了动物和植物之间的统一性。伟大的革命导师恩格斯曾给予细胞学说以高度评价并把它与进化论和能量守恒及转换定律并列为19世纪自然科学的三大发现。细胞通常很小，需用显微镜才能见到，但也有肉眼可见的大型卵细胞。细胞的形状因其生长、分化和功能的不同而有很大变化，有卵圆形、柱形、鳞形、梭形、树枝形等。真核细胞的构造主要可分为细胞核、细胞质和细胞膜三部分。细胞膜之内的生活物质包括细胞核和细胞质统称为原生质。活细胞的化学组成主要是水，约占90%，其余为蛋白质、核酸、脂类、糖类以及少量无机物质。在细胞质中有一些称为细胞器的结构，如线粒体、溶酶体、高尔基体、内质网等。植物细胞和动物细胞相比稍有不同，植物细胞外面有细胞壁，细胞质内有叶绿体等质体。细胞繁殖以分裂方式进行。细胞作为一个独立生命单位，既有生长繁殖，也有衰老死亡。细胞衰老是生物有机体衰老的基础。在多细胞生物的个体发育过程中，细胞常常分化成各种构造和功能不同的细胞，如肌细胞、红细胞和神经细胞等都属于高度分化的细胞。当细胞发生癌变时，细胞便丧失其原来正常的功能，并无休止地分裂，形成肿瘤。
　　细胞学检查是临床诊断的重要手段之一。当人体有炎症时需取血检查白细胞数目，贫血则检验红细胞和血红素。人体表面和脏器或体腔所脱落的细胞形态是诊断恶性肿瘤的常用方法之一。农业上利用植物体细胞和花粉细胞培养技术来培育农作物良种，是育种工作的一大革新。70年代以来，细胞工程的出现使人们可利用动、植物细胞大规模培养生产干扰素、激素、疫苗等贵重药品以及各种酶制剂、天然色素等产品。细胞工程在农牧业、食品、化工和医药等实践中有着广阔的应用前景。

1、细胞增殖与细胞代谢的调控；

2、合成胆固醇及某些血红素。

线粒体的某些功能只有在特定的组织细胞中才能展现。例如，只有肝脏细胞中的线粒体才具有对氨气（蛋白质代谢过程中产生的废物）造成的毒害解毒的功能。

04-线粒体与疾病

线粒体是细胞的代谢中心。线粒体形态对于细胞维持正常生理代谢和机体发育起着重要的作用，如果线粒体结构和功能发生了异常，就会导致疾病的发生。

近年来，线粒体研究已经成为生命科学及医学领域的研究热点，线粒体的基因突变、呼吸链缺陷、线粒体膜的改变等因素都会影响整个细胞的正常功能，从而导致病变，包括退行性疾病、代谢性疾病、遗传性疾病、肿瘤等。



最近的研究已将线粒体功能障碍与以下疾病相关联：

心脏疾病：因为早期发作的心衰竭损害氧气的可用性，导致线粒体无法吸收足够的氧气，这会触发身体的应激信号。将抗氧化剂递送至细胞可潜在地减轻功线粒体能障碍并预防心衰竭。

癌症：在细胞中发现的DNA损伤是癌症的早期标志物。突变的mtDNA细胞是恶性肿瘤的一个有说服力的信号。癌症是发生在细胞层面的疾病，因此线粒体的健康在预防和治疗癌症中能起作用。通过优化线粒体的代谢方式，如为身体提供足够的微量营养素，我们可以尽力减少患癌的机会。微量营养素缺乏具有长期影响，而癌症便是其中之一。

线粒体疾病：主要影响大脑，心脏和肌肉。根据细胞的体内受到的影响，症状可能包括：生长缓慢，失去肌肉的协调性，肌肉无力，视觉和/或听觉有问题的，发育迟缓，学习障碍，精神发育迟滞，心脏，肝脏或肾脏疾病，胃肠功能紊乱，严重的便秘，呼吸系统疾病，糖尿病，增加感染的风险，神经系统的问题，癫痫发作，甲状腺功能异常，痴呆等。

人体有2万亿的免疫细胞，他们照看和守护着构成人体的60万亿细胞的健康，它们是由人体内主要骨骼支撑结构 脊柱所产生(如图)。

人体细胞概念图
　　让我们更加深入的正是脊柱脊髓中生成了红细胞(如图)和免疫细胞，免疫细胞是在一个叫做生态位的地方产生的，在这里每天产生一千亿个免疫细胞，它们统称为免疫细胞，但不同类型的则执行功能不同。

红细胞
　　其中一种是T细胞(如图)，它的任务是判断外界入侵者是敌是友，它是指挥官，向其他免疫细胞下达指令，在所有的免疫细胞中，T细胞对人体衰老的作用最大。

T细胞
　这些免疫细胞会去向人体什么位置呢?

　　它们会进入血管(如图)，并在全省循环，它们是通过穿越，流动在骨髓内血管上的微通孔来完成这一步的，一旦进入血管它们会联合起来共同地域人体的外部入侵者，首先对外部入侵者有所反应的是树突细胞(如图)，它们在体内巡逻，寻找任何潜在的威胁。发现外部入侵者后，就会及时的将其捕获，并待到指挥官T细胞处。

细胞衰老的原因，近几十年来，许多学者提出了各种假说，企图来解释衰老的本质和机理，但这些假说尚不能圆满解答。现把目前几种较为流行假说，介绍如下：
(1)错误成灾说 近年来这个观点有所发展。orgele，1973年提出了细胞大分子合成错误成灾说。意思是说，细胞里的核酸和蛋白质在生物合成中如果由于某些原因而发生差错，这差错会得到累积而迅速扩大，引起代谢功能大幅度降低，造成衰老。 对这个假说进一步说明如下在细胞里核酸造出蛋白质(酶)，因为蛋白质是用核酸分子做样板合成的；蛋白质造出核酸，因为核酸的合成需要酶，例如聚合酶的协助。酶是蛋白质，所以核酸和蛋白质在合成中形成一种循环，相互联系，相互协作，相互制约。如果在一次循环中，出现一个错误，这错误会在下一次循环中得到扩大。这样，错误在几次循环中会很快扩大而成灾，使细胞功能大大降低，造成衰老。 最近，在人工培养的人的成纤维细胞工作的基础上，从上述细胞中提取dna聚合酶，利用这种酶进行dna复制实验，结果发现上述成纤维细胞经过40次到56次的继续培养，其dna聚合酶的活性显著地降低了，大约降低到只有正常细胞的1／5活性。从此以后，这些细胞就迅速衰老而死亡了。 上述研究者还做了另一个实验，他们从年老的(即经过很多次继代培养的)和年轻的(只经过若干次继代培养的)上述成纤维细胞分别提取出dna聚合酶，用人工合成dna分子作样板，进行离体DNA复制实验，得到一些有趣的结果，人工合成的DNA分子有意搞成只含碱基腺嘌呤(a)和胸腺嘧啶(t)，而不含有胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g)，按照核酸分子碱基配对的原理，在DNA合成中，a只能和t配对，t只能和a配对。因此在上述离体实验中，如果DNA聚合酶能忠实执行任务，那么所含成的DNA分子中就不能含有c或g的碱基。如果所提出的dna聚合酶在帮助合成DNA分子中，用了一个c或一个g去合成DNA，就算是一次错误。实验结果发现，从经过56次继代培养的上述衰老细胞中提取出来的DNA聚合酶，在合成DNA分子中，比从年轻细胞中取出来的DNA聚合酶要多犯好几次错误。这表示衰老细胞中的DNA聚合酶大概在成分上有一些改变，不能忠实地进行工作，累积的错误多。 上面所叙述的这个细胞大分子合成错误成灾说似乎比较有根据的理论，但仍然有人持怀疑态度。
(2)外部干扰说 此说认为细胞衰老既不是细胞内出现差错，也不是由蛋白质异常引起，而是由外源性干扰造成的。例如，自由基受外源性干扰，就会引起衰老。自由基是失去电子的分子。在体内，它是由空气污染、辐射以及正常代谢过程中产生的。它们对许多生物功能非常重要，认为没有自由基的生物就不能生存。自由基与其它分子作用得到电子，其中一些随机作用，对细胞和机体组织十分有害。这些效应的积累便导致了人体的衰老。自由基是衰老的根源。衰老的原因99％是由此造成的。自由基造成的变化或作用的积累不断增加，引起了衰老，这种自由基可能专门破坏细胞合成和修复dna的能力，尤其是在线粒体内。 对这一理论也有一些不同看法，首先，大多数自由基存在的时间很短；其次，机体内具有抗氧化剂来对抗自由基的防御能力，如过氧化物歧化酶和维生素e。增加食物中的维生素e并不能抵抗自由基的有害作用，相反，它会使机体减少其他抗氧化剂的产生。实验室培养的正常细胞，当给予维生素e后，其生长和分裂最终仍不能连续超过50次这个限度。尽管某些疾病与自由基和抗氧化剂有关，但仍无确切证据证明它们与衰老之间有联系。
(3)发育程序衰老说 按这一理论，衰老在最早期的发育过程中就开始了，并且在整个一生中都以这一规律的方式发育。生物种类都有其独立而限定的最大寿命，这一事实支持了这个理论。人类寿命大约是115年。 有的研究认为，控制生长发育的基因在各个时期均可开启或关闭，有些在生命晚期发挥作用的基因可能控制着衰老。 衰老变化只是一种调节某一动物从卵受精到性成熟的这一发育阶段的正常遗传信号的继续。甚至可能存在有衰老基因”，使按顺序方式进行的生化途径减慢或终止，并引起预期的衰老变化表现。头发灰白、绝经和运动的减退是与衰老有关的几种事件，这些事件是由遗传决定的。不同类型的细胞表现的时间不同。因此，衰老的根源可能是衰老速度最快，影响最大的几种关键细胞的缺陷。 所谓的衰老基因的功能，与在胚胎发育过程中大规模发生的细胞正常功能的衰退和死亡相类似。例如，人在胚胎发育过程中，手指之间最初是由蹼状皮肤连接的，随着发育，皮肤细胞逐步死亡，手指就分开了。 可以想象得到，相同的过程在生命的全部过程中不断地进行。在不同的组织中有不同的速度，最后引起正常的衰老变化，从而使身体易于患病。 不少科学家认为，衰老是由机体内的器官所控制。几种假说都提到控制机体的中心——大脑，免疫系统和神经内分泌系统——这些特殊的器官和系统决定着发育和衰老的速度。当机体衰老后，免疫系统抵御疾病传染的能力显著下降，肺炎病毒对青年人威胁甚微，但却常使老年人丧命。老年人得癌症的比青年人多。就是因为免疫系统功能减弱，不能识别和消灭变异的细胞所致。 生物老年医学是一相当新的领域，还缺乏基本的资料，上面所介绍的几种假说，将来可能会发现是错误的，或至少存在着片面性。因为，引起衰老的原因，也许不只是单独一个因素，很可能，它是包括许多综合的因素在内，是许多因素相互作用的结果。

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