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5 骨细胞的衰老和死亡

生老病死是自然规律,骨细胞也逃脱不了。骨细胞和生命一样,也有着持续的新陈代谢,当它们到了一定的时间,也会和其他生命体一样,逐渐走向衰老和死亡。

和人一样,骨细胞的衰老和死亡从它体内的“脏器”——细胞器受损开始。细胞与人体一样,体内也有多种功能不同的器官,比如线粒体、内质网、高尔基体等。假如把一个骨细胞看作是一个独立的生命体,那么细胞器就如同它的器官,发挥着各种重要功能,维持着骨细胞的生命。随着新陈代谢的不断进行,骨细胞也会像人体一样渐渐衰老,并开始出现器官功能的下降。当细胞器出现损害时,保证骨细胞生命的重要功能便无法发挥。此时,骨细胞就会启动进入死亡的程序:细胞凋亡程序。

线粒体是这一启动环节最常见的细胞器。线粒体又称为细胞的“动力车间”,是细胞的能量代谢中心。对于骨细胞而言,线粒体是十分重要的细胞器。它好比骨细胞的呼吸系统,为维持骨细胞的生命功能提供必不可少的能量供给。在衰老以及一些不利环境的影响下,线粒体会受到损伤而失去正常功能,这相当于使骨细胞的“呼吸功能”受损。损伤的线粒体进而会释放出特定的“毒素”到细胞体内,而这些“毒素”则会进一步激活某些特定的酶,导致细胞内的重要结构被分解,最终骨细胞裂解为没有生命的凋亡小体,并最终被清除。这个过程即骨细胞的凋亡过程。

哪些不利因素会启动骨细胞的凋亡程序呢?

首先是低氧环境。作为能量代谢细胞器,线粒体的功能有赖于充足的氧供给。正常情况下,机体摄入的氧绝大部分供给线粒体,保证其正常功能执行。而在低氧环境下,细胞会感受到缺氧产生的应激。这种应激能够使线粒体膜的通透性改变,并导致其内膜损伤,产生过量的氧自由基,而过量的氧自由基则具有细胞毒性作用。

其次是不恰当的应力刺激。适当的应力能够维持骨细胞数量的稳定。当骨骼没有应力刺激时,骨细胞凋亡会明显增加。然而,当应力超过了骨细胞的承受能力时,又将使它发生损伤、缺氧,从而又造成凋亡增加。

此外,雌激素缺乏、糖皮质激素的过量使用等因素也能够导致骨细胞的凋亡。雌激素主要由卵巢分泌,是一种性激素,同时也是维持骨细胞生存的重要物质。动物实验表明,切除卵巢的实验动物骨细胞凋亡的数量明显增加。雌激素分泌不足与骨质疏松的发病密切相关,处于围绝经期的更年期女性通常都面临着体内雌激素下降的问题,因此比男性中老年患者更容易出现骨质疏松。

糖皮质激素则为人体肾上腺皮质分泌的一种重要物质,对人体的生长、发育、代谢、免疫功能发挥着广泛而又复杂的调节作用。在一些特定情况下,我们需要将糖皮质激素应用于疾病的治疗,抑制炎症反应是它最强大的作用,也即通常我们所说的抗炎。然而,糖皮质激素能够直接刺激骨细胞及成骨细胞的凋亡。长期应用糖皮质激素的患者,骨细胞凋亡的现象会更明显,也会因此增加骨折风险。

骨细胞的生存、衰老和死亡都对骨骼功能的维持具有非常重要的意义。骨细胞的凋亡过程对清除异常细胞、维持骨的稳态发挥着重要的作用。 EjcXtc/polgona57Id0HakkjgMB0sUks0U6zz5A2Y2vPwMbQxfo79MLEsv3nNbeW

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