源内容(英文)
衰老(Senescence) 是指细胞停止分裂并进入一种永久性生长停滞状态的过程,且在此过程中细胞并不发生死亡。衰老细胞 会变老并减弱,导致组织功能下降和衰退。植物中的衰老 是作为发育周期一部分的叶片程序性死亡。在动物中,衰老细胞 会导致衰老及与年龄相关的疾病。
衰老 可由未修复的 DNA 损伤或其他细胞压力诱导。它在正常发育、维持组织稳态以及限制肿瘤进展方面发挥着作用。在本文中,我们将探讨 什么是衰老(what is senescence)、它的起因 和 影响、衰老细胞、植物中不同类型的衰老、衰老理论、影响衰老的因素 以及它的 重要性。
目录
- 衰老的定义
- 衰老的含义
- 衰老细胞
- 衰老的原因
- 衰老的类型
- 衰老理论
- 衰老的影响
- 影响植物衰老的因素
- 衰老的重要性
衰老 定义
> 衰老是一个涉及细胞老化和永久停止细胞分裂的生物过程。
衰老 含义
“Senescence”一词源于拉丁单词 ‘senescere‘,意思是“变弱、精疲力竭,以及处于衰退期”。它通常指变老的过程,并与衰退、死亡或随年龄增长而生育能力下降有关。它可以发生在 细胞层面,也可以影响整个生物体。衰老导致 器官系统 功能逐渐下降,进而导致进行性恶化和 组织 功能障碍。该过程受遗传和环境因素的影响。
在人类中,衰老始于 20 多岁,正值体力巅峰时期,并伴随其余生。植物中的衰老是发育的最后阶段。大多数人在衰老时会经历的一些常见 衰老例子 包括:皱纹、视力下降和听力下降。在这个阶段,植物会回收在生长期间沉积在叶片和其他部位的细胞构建模块。
衰老细胞是指那些停止分裂但 仍然存活 并 释放化学物质 的细胞,这些化学物质可引起炎症。它们也被称为 “僵尸细胞”,因为它们拒绝轻易死亡。衰老细胞具有 扁平且巨大的外观。它们具有分子标志物,如 脂褐素颗粒、DNA 疤痕 和 基因表达改变。衰老细胞会发生表型变化,包括:
- 染色质 变化
- 分泌组变化
- 肿瘤抑制因子激活
随着时间的推移,大量的衰老细胞会在身体组织中积聚。这些细胞的积累会损害细胞间通讯并损害组织功能。这可能导致 炎症、细胞死亡 和 心肌细胞损失。衰老细胞分泌多种细胞外调节因子,包括:细胞因子、趋化因子、蛋白酶、生长因子、生物活性脂质。
这些调节因子的分泌被称为 衰老相关分泌表型 (SASP)。SASP 会影响周围的细胞并导致癌症和衰老过程。衰老细胞可以改变局部组织环境并导致慢性炎症和癌症。Senolytics 是可以消除衰老细胞的药物。
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衰老的原因
衰老可能由多种因素引起,包括:
- DNA 损伤: 随着时间的推移,DNA 损伤的积累会触发细胞衰老。这导致 细胞分裂 停止和细胞功能改变。
- 端粒缩短: 随着细胞的分裂,染色体末端的保护帽(称为端粒)会逐渐缩短,一旦达到临界长度,细胞就会进入衰老状态。
- 氧化应激: 代谢过程中产生的 活性氧物种 (ROS) 水平升高会损坏细胞成分并导致衰老。
- 线粒体功能障碍: 负责能量产生的线粒体功能下降,破坏细胞稳态并导致……