人的寿命究竟是由细胞分裂周期和分裂次数决定的,还是由端粒酶长度决定的

人体的寿命和衰老就是人体细胞的寿命和衰老。细胞分裂次数和染色体端粒长度变化是影响人体寿命的两个学说,即遗传程序学说和端粒学说。

遗传程序学说认为,每一种细胞的寿命都有一定的限度。在人工培养条件下,当接近这个限度时,使用再好的培养方法都不能挽救其凋亡的命运。研究表明,人体成纤维细胞最多只能分裂50代,老鼠的成纤维细胞只能分裂18代,龟的成纤维细胞可分裂110代,如此等等。细胞不再继续分裂的机体组织便呈现出衰老和机能低下的状态。

端粒学说认为,端粒是细胞内染色体末端的DNA重复片断。在人体中,随着细胞持续分裂端粒会逐渐缩短。在细胞分裂过程中,端粒具有防止染色体融合、重组和降解的功能。 细胞培养研究表明,当端粒缩短到无法保护染色体免受损害时,细胞就会停止分裂,或者变得不稳定。

端粒酶是一种能延长端粒的核糖蛋白酶。主要成分是RNA和蛋白质。端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA,并加到染色体端粒末端使端粒延长,从而延长细胞的寿命。

近年来,随着现代遗传学、分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等学科的飞速发展,人们对衰老的机理有了深层的认识,出现了很多学说。如遗传程序学说、DNA分子染色体损伤学说、体细胞突变学说、差错灾难学说、交联学说、端粒学说等,这些学说已被人们广泛接受,各学说都从各自的方面阐述了对人体衰老的作用原理。

遗传程序学说强调人的寿命是人体基因先天已有的标明,那就是人体的细胞有一定次数的分裂限度。端粒学说阐述的是,细胞的分裂次数受染色体末端端粒长度的控制,端粒长分裂次数就多。端粒酶可以合成端粒DNA,加长染色体末端的端粒,从而增加细胞分裂次数,延缓衰老。

综合起来说,影响人体衰老的因素是多方面的,解释人体衰老的机理客观上不可能一元化。

其实是有误导的。

人的寿命是“由细胞分裂周期和分裂次数”,还是端粒(注意不是端粒酶,这是两回事)决定,是同一个问题。

染色体末端有一段重复且不表达的DNA片段,每复制一次就会“丢失一段”,这段重复片段就是端粒,而端粒酶则可以保持端粒的长度。遗憾的是,端粒酶活性只在生殖细胞、干细胞和90%的癌细胞中保持活性。

人的寿命究竟是由细胞分裂周期和分裂次数决定的,还是由端粒酶长度决定的图1

正常人的端粒长度约在8000-10000bp范围内,在大多数已经分化的体细胞中每分裂一次大约会丢失50-100bp。正常体细胞平均可以分裂50次左右,而每次分裂的周期大约为2.4年。按照这个算法人的寿命就是120岁,也就是“海夫利克极限”。

题主可能想了解“人为什么衰老”的问题,端粒学说只是其中一个学说。自由基理论、突变积累理论等,现在主流的衰老学说主流的有以下,我都会一一介绍。

人的寿命究竟是由细胞分裂周期和分裂次数决定的,还是由端粒酶长度决定的图2

我是来自“营养+”的Julien,研究团队来自复旦药学院和医学院,专注抗衰老研究。欢迎关注和留言。

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