关于衰老的一些理论观点 (第2/2页)
(六)线粒体理论(MtochondralThory)
Wallac在1999年提出线粒体DNA(tDNA)的突变会随年龄积累,这也是造成细胞衰老的重要因素。之后,有许多文献都反应了这点。研究中现,细胞年龄的增长与细胞中细胞色素C氧化酶(cytochrocoxdas,COX,一种和细胞呼吸直接相关的蛋白)缺陷正相关,而这是由tDNA突变导致的,它们在人类肌肉细胞、脑细胞、肠细胞等的存在均有报道。若细胞中的tDNA突变达到较高水平,即能阻碍细胞ATP生产、生物能量的供应。
(七)蛋白质改变理论与废料积累理论(AltrdProtnsThoryandWastAccuulatonThory)
生命过程中,蛋白质的新陈代谢是必不可少的。为了保护细胞的正常功能,新生蛋白质的同时会去除损坏或多余的蛋白质,这是显而易见的。诸多医学领域的研究已经现,蛋白质的代谢能力会随着年龄推移而下降,其中还包括一系列老年疾病,如白内障、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病。Carrard等人在2002年布了“蛋白酶、蛋白质的活性随着年龄增长而功能下降”的证据。之后在2003年,Sot和Csrly也现了分子伴侣蛋白与衰老的关系,即分子伴侣蛋白会因为人体进入衰老而活性降低,或者反过来说,因为分子伴侣蛋白活性降低,所以人体进入衰老。随后,Tran和Brunk进一步认为,它们仅是细胞废料中的一部分,更广的视角应在于细胞的“垃圾处理”过程。
(八)衰老网络理论(NtorkThorsofAgng)
通过以上理论,我们已经可以看到细胞衰老存在多种复杂的机制。在实践中,大多数的研究仍主要集中在单一的机制上。这显然限制了对衰老过程的观察。所以,Krkood等人提出衰老网络理论,认为多种生命机制和细胞病变共同造成了衰老,它们之间有相互协同的作用,网络理论着重研究它们之间的作用。比如:tDNA突变随年龄逐渐积累,导致ATP含量逐步下降同时活性氧(RactvOxygnSpcs,ROS)增多。这也使得细胞内蛋白质应激损耗,并且积累废料。这些损耗可以由增殖活跃的组织细胞通过有丝分裂进行稀释,但同时活跃的DNA复制也使得体细胞突变与端粒侵蚀频率增高。
这种网络观察法的优势是能涵盖各种细胞衰老的机制,而且也适用于不同的物种之间的差异,或特定类型的分子损伤。
衰老是为了避开癌症?
以上理论虽然都能解释衰老是细胞内外损伤造成的结果,但它们还无法绕开另一个问题,即细胞自我凋亡或自噬。不同于细胞坏死,在一般情况下,组织中的细胞能够被生物信号诱导主动进入细胞凋亡程序。事实上,年老的器官细胞里,凋亡水平同样是增加的,这又是为什么?
不少研究认为,它们也是由于更长久的细胞损伤积累导致的。但更可能的解释是,细胞凋亡反映的是一种保护机制。这个重要的问题涉及到细胞对损伤的反应。在某些情况下,特别是增殖型组织的干细胞,如骨髓和肠上皮细胞等,受损的细胞将构成明显的肿瘤威胁。这大概是为什么这样的细胞往往会通过启动细胞凋亡来应对DNA损伤的响应。如果这样解释的话,衰老就能看做是一种对癌症的保护机制,而不是衰老导致癌症。其中的因果箭头将被颠倒。
生命在衰老和癌症之间做出权衡,即表现为删除和维护受损的细胞之间的平衡。对此,Tynr等人在2002年表的研究中,采用了p53突变型小鼠。这种基因突变的小鼠被大大降低了癌症病率。但同时,他们也表现出更快的衰老,包括肝、肾、脾、****等各种组织细胞的衰老加速,同时也有皮肤的厚度、毛生长速度、伤口愈合速度等表型的下降。
(未完待续。)