自由基与细胞衰老

自由基与细胞衰老

衰老的自由基理论是Harman提出的,他认为衰老是自由基(主要是氧自由基) 对细胞成分的有害攻击造成,维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以推迟衰老。30多年来,很多人对此进行了研究,提供了大量实验事实支持这一理论,但也有一些实验结果对这一理论提出质疑。氧自由基是细胞正常代谢产物,一方面,它具有细胞毒性；另一方面，它具有一些生物功能(如白细胞吞噬杀伤细菌)。正常情况下,体内有多种清除氧自由基的酶,能清除代谢过程中产生的氧自由基,主要有超氧化物歧化酶,以及过氧化氢酶和过氧化物酶。但若氧自由基产生过多,或抗氧化酶活性下降、修复体系受损时,氧自由基就能对细胞造成损伤。

体内外实验表明:自由基可使生物膜脂质过氧化及DNA损伤。膜脂质过氧化的影响是多方面的。如核膜的脂质过氧化将直接损伤DNA。同时,“核-细胞质”交换和RNA运输也将受到影响。目前认为,氧自由基与DNA的嘌呤、嘧啶碱基及脱氧核糖的相互作用可引起DNA共价断裂和链分离。

有实验表明体内超氧化物歧化酶的含量与物种的寿限有关。该实验测量12 种灵长类和两种啮齿类动物脑、肝和心组织中超氧化物歧化酶（SOD）含量,除以基础代谢率(SMP) 所得的值与寿限趋势有显著相关性,即SOD/ SMP越大,寿命越长。人们研究了老年小鼠和成年鼠血浆、肝、肾、脑、脊髓等组织中SOD的含量,发现与成年鼠相比,老年鼠SOD活性明显下降。目前发现一些衰老退行性疾病,如白内障、动脉粥样硬化、神经变性疾病、皮肤衰老的发病与氧自由基有关,在这些组织内可检测到较高的氧自由基。