МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

V МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ

ТЕЗИСЫ

30 мая- 1 июня 2002 г.

Харьков

УДК 591.1.15.871.74

Биологические механизмы старения V международный симпозиум Тезисы докладов 30 мая - 1 июня 2002 года. - Харьков 2002 г.

Сборник содержит тезисы докладов и кратких сообщений по фундаментальным и прикладным аспектам, которые были представлены на симпозиуме. Материалы представлены в таких разделах как: "Общие проблемы геронтологии", "Биологические и физиологические механизмы онтогенеза", "Генетические исследования онтогенеза","Механизмы адаптации в процессе онтогенеза", "Исследования онтогенеза растительных объектов", "Фундаментальные основы гериатрии". Рассмотрены механизмы регуляции онтогенеза, различные аспекты ускоренного старения и подходы экспериментального увеличения длительности жизни.

Издание рассчитано на широкий круг читателей - физиологов, биохимиков, биофизиков, генетиков, геронтологов, врачей и других специалистов, интересующихся проблемами возрастного и старения организма.

 

Оргкомитет симпозиума:

Председатель: Божков А.И.

Заместители председателя: Е. Э. Перский, Н. А. Бабенко.

Ответственные секретари: В.И.Падалко, А.Б.Малышев.

Члены оргкомитета: В.В. Безруков, В.Н. Анисимов, Г.М. Бутенко,

В.Х.Хавинсон, Н.С. Верхратский, Л.Ф.Андрианова, В.И. Глущенко,

В.А. Бондаренко, В.В. Лемешко, П.А. Калиман, А.Я. Литошенко,

А.Н. Хохлов, В.Н. Тоцкий, Г.Д. Бердышев, В.Г. Шахбазов.

Издание подготовлено к печати оргкомитетом V международного симпозиума "Биологические механизмы старения."

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕРОНТОЛОГИИ

 

2. БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА

 

3. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОНТОГЕНЕЗА

 

4. МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ОНТОГЕНЕЗА

 

5. ИССЛЕДОВАНИЯ ОНТОГЕНЕЗА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

 

6. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ГЕРИАТРИИ

 

 

 

 

 

ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕРОНТОЛОГИИ

 

ДОСТУПНО ЛИ НАМ ПОЗНАНИЕ ПРИЧИН СТАРЕНИЯ?

Божков А.И.

НИИ биологии Харьковского национального университета,

 гХарьков, Украина

E mail: bozhkov@univer.kharkov.ua

Десятки тысяч статей и книг посвящено проблеме старения. Над разгадкой этой проблемы трудились алхимики, астрологи, мыслители прошлого и современные исследователи, и, несмотря на это, проблема далека от своего разрешения. А разрешима ли она вообще? И. И. Мечников писал: «Наше сильное желание жить находится в противоречии с немощами старости и краткости жизни. Это наибольшая дисгармония человеческой природы».

Взгляд на суть проблемы заключен в основных понятиях. Понятия старения, которые даны в классических работах Медавара (1952), Комфорта (1962), Стреллера (1962), Смита (1962) сводятся к тому, что это «совокупность изменений, возникающих в процессе онтогенеза и приводящих к снижению адаптивных возможностей организма и увеличению вероятности наступления смерти».

Не останавливаясь на анализе этих определений, необходимо заключить, что они отражают только некоторые аспекты проявления старения, не указывая на возможные причины и пусковые механизмы старения. Процесс старения - это фундаментальное свойство не только биологических, а всех реально существующих систем и в этом смысле это - базовое понятие. Еще Аристотель понял, что базовые понятия изначально не определимы. И вместе с тем реальность существования процессов старения ни у кого не вызывает сомнений, о них судят по некоторым проявлениям (это следствие), а как же быть с причинами?

Практически все наши исследования процессов старения могут быть сведены к нескольким направлениям. Наибольшая часть экспериментальных работ (около 80%) посвящена описанию (на различных уровнях от молекулярного до популяционного) адаптивных изменений разнообразных систем в процессе старения (анализ следствий). Остальная часть работ посвящена описанию структурно-функциональных изменений тех или иных метаболических систем клетки, далеко не всегда отражающих процессы старения организма. Мы понимаем, что такое деление чрезвычайно условно. Однако, если мы обратимся к материалам наших симпозиумов, то это хорошо подтверждается.

По существу мы вообще не исследуем причин старения, они для нас совершенно неуловимы. Причин этому достаточно много, назовем некоторые из них: 1- биологические системы высоко динамичны и на молекулярном уровне «причины» и «следствия» быстро сменяют друг друга; 2 - причин старения чрезвычайно много, они могут взаимодействовать так, что формируются индивидуальные особенности механизмов старения, что затрудняет установление популяционных закономерностей; 3- биологические системы высоко адаптивны и отделить процессы старения от адаптации невозможно. Придерживаясь этой логики, можно заключить - причины старения для нас недоступны. Именно в этом смысле следует понимать наше высказывание о том, что причин старения в строгом физическом смысле не существует (Божков, 1998). И в этом смысле необходимо разрабатывать подходы к описанию высоко динамичных, полициклических процессов характерных для биологических систем. Одним из подходов к разгадке причин старения является исследование динамики взаимодействия генетической и эпигенетической системы. В работе представлены экспериментальные данные по формированию эпигенетических изменений в процессе адаптации биологических систем и их роли в процессе старения.

 

 

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ОМОЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Г.Д.Бердышев

Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко,

г.Киев, Украина

В 1968 г в книге "Эколого-генетические факторы старения и долголетия" (Л.: Наука) я изложил свою теорию старения, согласно которой за старение и долголетие человека отвечают тесно взаимодействующие генетические и экологические факторы. Высоко оценивая зародившиеся еще в прошлом веке такие разделы геронтологии, как санология, лонгевистика, валеология и другие, занимающиеся сохранением здоровья и омоложением человека, я разработал свою концепцию омоложения, названную ювенологией, которая базируется на воздействии на генетические и экологические механизмы старения.

Ювенология предусматривает методы борьбы как с глубинными, фундаментальными механизмами старения, вызванными в первую очередь супероксидным радикалом кислорода, образующимся при дыхании, так с добавочными, дополнительными механизмами старения, вызванными некачественной водой, пищей и другими повреждающими факторами (жилища, офиса, автотранспорта, радиации и т.д.). Все механизмы старения в первую очередь связаны с повреждением структуры и функции наших генов, управляющих всеми видами обмена веществ. Поэтому главное внимание в омоложении мы уделяем защите структуры и функции генов и регулирующих их деятельность мембран клеток. Поскольку эти повреждения разыгрываются на многих уровнях организации живой материи, являются разнообразными, методы омоложения также должны быть комплексными, организованными в определенную систему, которую я назвал "ювенологической лестницей". В зависимости от финансовых возможностей пациента ювенология предлагает три метода омоложения - народный, элитный и суперэлитный. Они отличаются не только методами, но и используемыми средствами омоложения.

Все три метода омоложения предусматривают замену "грязной" воды в организме человека на "чистую", свободную от земного, космического и информационного загрязнения. Вода является матрицей жизни, в ней совершаются все обменные процессы. Радиоактивные (изотопы трития, кислорода) и тяжелые (изотопы дейтерия, кислорода) разновидности молекулы воды Н₂О, другие вредные фракции воды (ортовода) повреждают многие виды обмена веществ, вносят огромный вклад в старение и развитие болезней человека. Теория чехословацкого ученого Ружички прямо называет воду ответственной за старение человека. Животные, потребляющие "легкую" воду с пониженным содержанием дейтерия и трития, имели повышенный иммунитет, высокую активность защитных систем организма, жили в два раза дольше, чем животные, потребляющие обыкновенную воду. Вода долгожителей Хунзы и Вилкабамбы, где средняя продолжительность жизни человека 100 лет, является именно такой водой. Выпускаемые нами установки дают воду долгожителей, обладающей в некоторой степени антиоксидантными свойствами, гасящими процессы фундаментального и ускоренного старения.

Элитный и суперэлитные методы омоложения предусматривают применение генно-инженерных препаратов, гормонов, эмбриональных стволовых клеток и других достижений современной биологии и медицины (криосаун, инфракрасных саун, установок "Горного воздуха" и т.д.). Нами освоена технология их изготовления и все эти водоочистные установки, сауны, камеры "Горного воздуха" могут быть изготовлены ЗАО "Полимед" под руководством его директора кандидата технических наук Н.М.Уланова.

Поскольку на фоне старения развиваются разнообразные болезни старости, омоложение должно предусматривать и лечение сопутствующих болезней, начиная от нормализации зубочелюстного аппарата и кончая косметикой и стимулированием репродуктивной функции человека. Поэтому эффективное омоложение человека возможно проводить только в лечебно-профилактических учреждениях нового типа, которые я назвал ювенаториями (от латинского "ювенис"- молодой). В них должен быть мощный диагностический центр лечения психосоматических заболеваний и центр омоложения. Поскольку омоложение осуществляется по сугубо индивидуальной программе, требует составления медико-генетического паспорта здоровья, диагностический центр ювенатория должен быть максимально компьютеризован, иметь возможность производить как минимум тридцать тестовых анализов.

Нами разработана структура, методики, последовательность всех лечебных и омолаживающих процедур в ювенаториях. Целесообразно в каждом климатически - природном регионе, в каждой крупной стране иметь свой ювенаторий, который бы занимался оздоровлением и омоложением людей своего региона.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАМЕДЛЕНИЯ СТАРЕНИЯ И ПРОДЛЕНИЯ ЖИЗНИ

В.Г.Шахбазов

Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина

Е-mail: Valery.G.Shakhbazov@univer.kharkov.ua

Этим проблемам большое внимание уделялось на протяжении всей истории геронтологической науки и автор снова обращается к ним в связи с тем, что появились новые результаты экспериментов и новая методика количественного контроля этих факторов. Роль генетических факторов в долголетии как будто не вызывает сомнений и все же, как писал А.В.Нагорный, оно наследуется "весьма сложными и, возможно, непрямыми путями" (1950). С того времени генетической наукой по этой проблеме накоплены новые данные в исследованиях, проведенных на хромосомном и молекулярном уровнях. Автором ранее была показана связь продолжительности жизни с эффектом гетерозиса (Шахбазов, 1970, 1972). Рассматривалась также связь длительности жизни с возрастом родительского поколения. Отрицательное влияние повышения возраста матери известно и проявляется, в частности, в различных генетических патологиях. Влияние возраста отца менее изучено. Но эти влияния должны быть отнесены к числу эпигенетических, как и многочисленные другие факторы, влияющие на протяжении онтогенеза и изменяющие его продолжительность. В связи с этим необходимо отметить, что существуют доступные изучению свойства нативных клеток, определяемые как генетическими, так и эпигенетическими факторами и единый интегральный показатель, отражающий действие тех и других. Этим показателем является электрокинетический потенциал клеточного ядра. Для клеток человека нами впервые показана возрастная кривая этого показателя с максимальными значениями, соответствующими возрасту от 18 до 25 лет. Важно отметить, что именно на этот возраст приходится оптимальный детородный период, а на экспериментальных животных, в соответствующий возрастной период показано максимальное содержание ДНК на клеточное ядро (Клименко,1970). Этот важный период онтогенеза определяет длительность жизни и жизнеспособность потомства. Энергетический уровень этого этапа онтогенеза формируется под влиянием генетических и эпигенетических факторов и его изучение с использованием предлагаемого показателя имеет важное значение для выяснения механизмов старения и долголетия.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПРОДЛЕНИЕ ЖИЗНИ АНТИОКСИДАНТАМИ: ГРАНИЦЫ ВОЗМОЖНОГО.

Л.К.Обухова

Институт биохимической физики РАН, г.Москва, Россия

Исследования по экспериментальному замедлению процесса старения посредством включения в диету для животных различных химических и биогенных соединений сформировали перспективное направление в биологии старения полвека назад и широко представлены в современной научной литературе.

Для тех веществ, применение которых приводило к увеличению средней или максимальной продолжительности жизни лабораторных популяций крыс, мышей, мухи-дрозофилы, нематоды, был предложен термин "геропротекторы" (Обухова, 1975), т.о. эффективность геропротекторов сводится к количественной прибавке срока существования особей. В числе соединений, испытанных в первую очередь (Harman, 1961) были природные и синтетические антиоксиданты; в совокупности с другими ферментными и неферментными компонентами они образуют систему антиоксидантной защиты, противостоящую свободнорадикальным повреждениям структур клетки (Harman, 1956; Эмануэль, 1958). Согласие с этим тезисом требует признания универсальности действия антиоксидантов как геропротекторов, однако такое прямолинейное рассуждение находится в противоречии с фактами: 1) не все антиоксиданты способны замедлять старение, 2) преимущество принадлежит синтетическим антиоксидантам (Эмануэль, 1984).

Хотя природные антиоксиданты чрезвычайно важны для нормальной жизнедеятельности, давно известно, что бесконтрольное их применение приводит к негативным последствиям (Раскин, 1972). Все это требует внесения серьезных корректив, как в теоретическое осмысление роли свободноокислительных реакций в организме, так и в практику профилактического и клинического применения антиоксидантов.

Следует учитывать, то что: 1) индивидуальная вариабельность содержания витаминов А, Е, С, картина в плазме крови людей очень велика, вплоть до 6 кратной; возрастные изменения слабо выражены; 2) с возрастом уменьшается количество липопротеиновых переносчиков; у старых животных при высоком содержании каротина в крови отмечен его недостаток в органах; 3) в качестве аптечных препаратов используются синтезированные витамины ("идентичные натуральным"), лишенные сопутствующих растительных комплексов, тонко регулирующих антирадикальную активность; 4) использование больших доз антиоксидантов может привести к подавлению энергетически значимых реакций активных форм кислорода (Воейков, 1998).

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ГЕРОИММУНОМОДУЛЯЦИИ

Л.Ф.Андрианова

Институт геронтологии АМН Украины, г. Киев, Украина

E-mail:direct@geront.freenet.kiev.ua

В начале ХХI века, вопреки оптимистическим прогнозам, человечество столкнулось почти с теми же медицинскими проблемами, которые тревожили его в начале прошлого столетия: рост заболеваемости туберкулезом, сифилисом, эпидемии гриппа, распространение новых инфекций - СПИДа, гепатита С.

В комплексном решении этих проблем уязвимым звеном оказывается контингент людей, слабо защищенных как биологически, так и социально, - людей пожилого и старческого возраста. Это обусловлено их повышенной восприимчивостью к инфекционным заболеваниям, связанной, в частности, с возрастными особенностями системы иммунитета.

В настоящее время борьба с инфекционными заболеваниями предусматривает два основных направления их профилактики:

- разработка усовершенствованных вакцин;

- разработка оптимальных схем иммунизации.

В области разработки усовершенствованных вакцин достигнуты большие успехи, в частности, путем выделения фрагментов антигена, которые запускают иммунный ответ для широкого спектра заболеваний - от малярии до злокачественных опухолей.

При разработке оптимальных схем иммунизации исследованиями механизмов иммунного ответа установлены возрастные особенности образования антителобразующих клеток (АОК).

В экспериментах на мышах линии СВА молодого и старого возраста были показаны существенные различия в продукции АОК в ответ на введение антигена в зависимости от схемы его введения и возраста экспериментальных животных. У молодых мышей максимальное количество АОК вырабатывалось в первичном иммунологическом ответе (ПИО), при однократном введении антигена. У старых мышей ПИО был резко снижен. Противоположный эффект был зарегистрирован, если животные подвергались предварительному антигенному примированию, т.е. при двукратном введении антигена с коротким интервалом: в этом случае у молодых животных ответ был ниже, чем ПИО, а у старых - на порядок выше.

Полученные данные могут быть основой для разработки схем вакцинации людей разного возраста.

 

ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СТАРЕНИЯ

В.Е.Чернилевский

Московский государственный медико-стоматологический университет, г.Москва, Россия

На основе общебиологического подхода к проблеме старения (Ст) рассматриваются перспективы продления жизни человека. Проведенный нами анализ Ст организмов различных систематических групп позволил найти общие закономерности Ст. Здесь приводятся выводы о Ст млекопитающих. Ст - это снижение жизнеспособности организма вследствие замедления самообновления клеток, органов и тканей. Самообновление - основное свойство живого, обеспечивается за счет системы стволовых клеток (СК) в течение всей жизни. В процессе морфогенеза до полового созревания (ПС) Ст не проявляется вследствие преобладания сомообновления над апоптозом клеток и функция СК направлена на рост и соматическое развитие организма. У млекопитающих половое созревание начинается в стадии гаструлы с отделения половых клеток от соматических вследствие наличия т.н. зародышевой плазмы (ЗП) в цитоплазме зиготы и бластомерах. Далее ЗП присутствует в половых клетках и обнаружена в некоторых СК. В других соматических клетках ЗП отсутствует, самообновление их снижается, но СК восполняют их гибель. После ПС пролиферация клеток в органах замедляется и самообновление их снижается, но не за счет внутренних причин, а вследствие Ст организма. СК не имеют внутренней причины Ст и продолжают восполнять гибель клеток, но менее эффективно, т.к. они начинают активно участвовать в репродуктивной функции организма, снижая функции обновления других тканей. Это особенно проявляется у организмов с однократным половым размножением. Под влиянием изменения микроокружения СК в стареющем организме изменяются и функции СК. С помощью клеточной терапии удается корректировать возрастные изменения и увеличить среднюю ПЖ человека. Дальнейшее продление жизни возможно при воздействии на Ст организма. При этом известные способы замедления Ст (голодание, охлаждение тела, длительный сон, антиоксиданты и др.) эффективны при снижении обмена веществ, т.е. у организмов с лабильным обменом (мыши, крысы, зимоспящие), но не у человека. Указанные воздействия являются компонентами гипобиоза у всех беспозвоночных и гетеротермных млекопитающих. В этом состоянии у них резко замедляются обмен веществ и Ст независимо от его причин и механизмов. При этом происходит уменьшение массы органов и распаковка СК. После гипобиоза наблюдается самообновление животных за счет СК, которое можно усилить, активизируя систему СК. Таким образом, ПЖ многих видов животных может быть продлена в несколько раз. У человека элементы гипобиоза проявляются слабо и значительного снижения обмена веществ при этом не происходит вследствие особенностей терморегуляции. Однако известно, что с помощью специальных тренировок удается снизить основной обмен и это можно использовать для замедления Ст человека.

 

 

ВОЗМОЖНЫЙ СПОСОБ ПРОДЛЕНИЯ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Чернилевский В.Е.

Московский государственный медико-стоматологический университет, г.Москва, Россия

Способ основан на том, что у многих млекопитающих в состоянии гипобиоза резко снижается основной обмен веществ (ООВ) и замедляется старение независимо от его причин и механизмов, а после гипобиоза происходит самообновление тканей. При этом длительность жизни некоторых видов (полевок, землероек и др.) может увеличиваться в несколько раз. В опытах по продлению жизни на мышах СД2 F1, не впадающих в гипобиоз, нам удавалось снижать ООВ с помощью фармакологических средств и гипокси-гиперкапнических газовых сред. В данной работе исследовались возможности снижения ООВ у человека с целью продления жизни. Трудности в данном случае связаны с особенностями терморегуляции. Во время сна эти особенности менее выражены : частота дыхания и сердцебиений, температура тела, потребление О₂ (ПО₂) и выделение СО₂ (ВСО₂). На фоне мышечного расслабления ООВ снижается на 20%. Дальнейшее снижение ООВ во время сна возможно за счет тренировки дыхания. Вначале достигается экономичность и эффективность дыхания ограничением вдоха. Затем отрабатывается замедление частоты дыхания с помощью задержек дыхания и ступенчатого дыхания. Со временем замедленное дыхание автоматизируется. Установлено, что при таком дыхании ПО₂ и ВСО₂ снижаются вдвое, повышаются коэффициент использования О₂, устойчивость к гипоксии, неспецифическая резистентность организма к различным заболеваниям и жизнеспособность. Дозированное голодание на фоне полного мышечного расслабления облегчает дыхательные тренировки, делает их более эффективными и позволяет снизить ООВ вдвое. Периодическое воздействие на организм газовых сред с содержанием СО₂ до 6% и О₂ 15% способствует снижению ПО₂ и ВСО₂ до 50%. Под наблюдением физиологов описаны случаи погружения тренированных людей в недельный сон в герметичной камере. При этом у них значительно снижались ООВ и температура тела (Д.Эберт, 1993). Некоторые из этих людей во время сна снижают частоту дыхания в10 раз и выглядят намного моложе своего возраста. Приведенные данные позволяют предложить способ продления жизни человека: применение во время 7-8 час сна автоматического ритма 2 дыхания в мин на фоне полного мышечного расслабления и голодания для замедления ООВ и старения. Известно, что во время сна повышается секреция анаболических гормонов. Это приводит к активации синтеза белков и нуклеиновых кислот, т.е. к самообновлению тканей, причем ритм клеточного обновления и митозов возрастает в течение ночи. После сна эти процессы следует усилить с помощью гипокси-гиперкапнических газовых сред и специальных упражнений, направленных на расширение резервных возможностей организма.

РЕГЕНЕРАЦИЯ, КЛЕТОЧНАЯ ПРОЛИФЕРАЦИЯ И СТАРЕНИЕ

А.Н.Хохлов

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический

факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, г.Москва, Россия

E-mail:khokhlov@gerontol.bio.msu.su

Хорошо известно, что, во-первых, способность различных органов и тканей организма к регенерации (причем регенерации самых разных типов) снижается при старении, а во-вторых, в процессе регенерации участвует клеточная пролиферация. В данном случае мы наблюдаем ту самую потенциальную способность клеток к "экстренному" размножению, которую в обычных условиях (без повреждения ткани или развития в ней того или иного патологического процесса) оценить невозможно. Таким образом, анализ процесса регенерации у животных или людей разного возраста позволяет измерять пролиферативную активность даже тех клеток, которые полностью (или почти полностью) прекратили свое размножение после завершения развития и роста организма. Общеизвестно, что удаление у крыс 2/3 печени, митотический индекс которой чрезвычайно низок, приводит к резкому всплеску пролиферативной активности ее клеток и восстановлению исходных размеров органа за 1-3 недели (в зависимости от возраста). Регенерационная же гипертрофия миокарда после инфаркта и регенерация скелетных мышц являются примерами стимуляции митотической активности практически "пролиферативно мертвых" клеток (или хотя бы их ядер). В связи с вышесказанным напрашивается вывод об уменьшении с возрастом упомянутой потенциальной способности неделящихся (или очень медленно делящихся) клеток к размножению. В то же время, последние эксперименты по длительному культивированию диплоидных кожных фибробластов, полученных от практически здоровых людей разного возраста, показали, что пролиферативный потенциал этих клеток ("лимит Хейфлика") не зависит от возраста донора. Это может свидетельствовать о том, что или 1) пролиферативный потенциал различных клеток может по-разному зависеть от возраста, или 2) снижение способности клеток, участвующих в регенерации, к размножению не затрагивает их пролиферативный потенциал (т.е. число делений "по Хейфлику"), а является лишь отражением возникших в клетках в результате их "стационарного старения" дефектов, приводящих к уменьшению скорости первых делений. В пользу второго предположения свидетельствует, в частности, тот факт, что клетки, взятые из "новой" (т.е. возникшей в результате регенерации) части печени крыс разного возраста, с одинаковой скоростью размножаются in vitro .

Хотелось бы также отметить, что исследование возрастных изменений процессов регенерации может пролить свет и на механизмы старения per se , ибо в отсутствие таких процессов возрастные изменения макромолекул (а затем и клеток, тканей и органов) очень быстро привели бы организм к гибели. Иными словами, регенерационные механизмы, в норме "отслеживающие" и устраняющие, насколько это возможно, постоянно возникающие в организме дефекты такого рода, постепенно перестают справляться со своими обязанностями, что и вызывает старение организма.

Автор благодарен РФФИ за поддержку (грант 00-04-48049).

КОАГУЛЯЦІЙНО-ГІПОТРОФІЧНА ТЕОРІЯ СТАРІННЯ

В.А.Монастирський

Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького

м.Львів, Україна

Створюючи теорію старіння, ми виходили з таких положень. По-перше, природна, не зумовлена хворобами смерть організму є генетично запрограмованою (цього механізму ми не торкаємося), тоді як старіння є лише генетично детермінованим процесом. По-друге, процес старіння дуже повільно, але неухильно призводить до розвитку прогресуючих дегенеративно-дистрофічних змін (пошкоджень) в органах.

  З цього випливає, що механізм старіння організму як складної біологічної системи фактично зводиться до механізму розвитку вікових дегенеративно-дистрофічних змін в органах.

  За нашими даними, вікові зміни в органах мають коагуляційно-гіпотрофічний генез, що й дає підстави говорити про коагуляційно-гіпотрофічну теорію старіння. В основі цієї теорії лежать такі, виявлені нами, коагулологічні явища й закономірності:

  1. Дві добре відомі в літературі ферментні системи - коагуляційна (система тромбіну) і фібринолітична (система плазміну) фактично є підсистемами або важелями більш складної регуляторної системи, яку ми описали під назвою "тромбін-плазмінова система" (ТПС).

2. ТПС є й функціонує у всіх основних середовищах організму (ОСО) - цитоплазмі різних клітин організму, у проміжній сполучній тканині (ПСТ) й у крові.

3. Основна біологічна роль ТПС полягає у забезпеченні в усіх ОСО двох процесів - біологічної коагуляції (цито-гісто-гемокоагуляції), яку здійснює підсистема тромбіну і біологічної регенерації, яку здійснює підсистема плазміну.

4. Цито-гісто-гемокоагуляція (біокоагуляція) функціонує як фізіологічний коагуляційно-гіпотрофічний механізм, а біорегенерація - як регенераційно-нормо (гіпер) трофічний механізм.

5. Під впливом різних хвороботворних агентів коагуляційно-гіпотрофічний механізм із фізіологічного перетворюється на патофізіологічний і стає механізмом розвитку окремого виду дистрофій, які ми описали під загальною назвою "коагуляційні дистрофії".

6. Коагуляційно-гіпотрофічний механізм зумовлює коагуляційні і дистрофічні пошкодження (коагуляційна дистрофія). Коагуляційні пошкодження є наслідком зумовлених тромбіном змін структури білків ОСО: перетворення фібриногену у фібрин (у крові і ПСТ), полімеризації актину клітин (перетворення Г-актину у Ф-актин) і денатурації інших білків, як різних колоїдів ОСО, так і їх мембранних та не мембранних структур. Перераховані зміни структури білків і спричиняють розвиток первинних коагуляційних пошкоджень (змін) ОСО. Слід особливо наголосити, що в клітинах ці пошкодження мають усі ознаки дегенеративних змін. Первинні коагуляційні зміни ОСО (- це головна ланка патогенезу) включають одночасно всі три ланки механізму зниження трофіки: клітинну (ферментопатичну) і дві позаклітинні - циркуляторну та нейротрофічну ланки, що й спричиняє розвиток вторинних дистрофічних пошкоджень органів (клітин)

Зараз є достатньо даних, які свідчать про те, що вікові дегенеративно-дистрофічні зміни в органах за своєю суттю є генетично детермінованою білковою паренхіматозно-стромально-судинною коагуляційною дистрофією , розвиток якої, за нашими даними, і є процесом старіння.

Таким чином, коагуляційно-гіпотрофічну теорію старіння можна подати у вигляді такої послідовності реакцій: вікові зміни генної регуляції функціонування підсистем ТПС (зниження синтезу інгібіторів тромбіногенезу та активаторів плазміногенезу (повільне зростання переважання біокоагуляції (коагуляційно-гіпотрофічного механізму) над біорегенерацією (регенраційно-нормотрофічним механізмом) (розвиток вікової коагуляційної дистрофії (старіння).

Coagulation hypotrophic theory of aging

V.A. Monastyrskyy

Danylo Halytskyy Lviv State Medical University, Lviv, Ukraine

Establishing the theory of aging we proceeded from the following provisions. Firstly, natural, not conditioned by the diseases, death of the organism is genetically programmed (this mechanism is not considered in this article), whereas the aging is only a genetically determined process. Secondly, the process of aging slowly, though steadily causes the development of progressive degenerative and dystrophic alterations (failures) in the organs.

It follows from this that the mechanism of organism aging as a complex biologic system is factually comes to the development of aging degenerative and dystrophic alterations in the organs.

According to data obtained, the aging changes in the organs have coagulation and hypotrophic genesis, which allows to discuss the coagulation and hypotrophic theory. There were determined the following coagulation phenomena and patterns, which form the basis of the theory:

1. Two ferment systems, well known in the literature - coagulation (thrombin system) and fibrinolytic (plasmin system) in fact are subsystems or key factors of more complex system, which was described by us as a "Thrombin and Plasmin System" (TPS).

2. TPS exists and functions in all principal media of an organism (PMO) - cytoplasm of various organism cells, in the intermediate connective tissue (ICT) and in the blood.

3. The main biologic role of TPS lays in the providing of all PMO with two processes - biologic coagulation (cyto- histo - hemocoagulation), produced by the subsistem of thrombin and biologic regeneration, carried out by plasmin subsystem.

4. Cyto- histo - hemocoagulation (biocoagulation) functions as a physiologic coagulation and hypotrophic mechanism, and bioregeneration as a regenerative normo (hyper) trophic mechanism.

5. Under the influence of various pathogenic agents the coagulation and hypotrophic mechanism from physiologic transforms into pathophysiologic and becomes the mechanism of the development for individual kind of the dystrophy, which was described by us as a "coagulation dystrophy".

6. Coagulation and hypotrophic mechanism conditions the coagulation and dystrophic failures (coagulation dystrophy). Coagulation failures are the consequence of the changes in the PMO protein structure stipulated by the thrombin: transformation of fibrinogen into fibrin (in the blood and ICT), polymerization of cell actin (transformation of G- actin into F- actin) and denaturation of other proteins such as various PMO colloids and their membrane and non- membrane structures. The mentioned changes of protein structure cause the development of the primary coagulation failures (changes) of PMO. It should be underlined that in the cells these failures have all signs of degenerative changes. The primary coagulation changes of PMO (it is the main link of pathogenesis) include simultaneously three links of trophism deceare mechanism: cellular (enzymopathic) and two ectocytic - circulation and neurotrophic links, which causes the development of the secondary dystrophic failures of organs (cells).

At present there exist a sufficient number of data, which prove that aging degenerative and dystrophic changes in the organism by their essence are genetically determined protein parenchymatous - stroma - vascular coagulation dystrophy , the development of which according to our data are the process of aging.

Therefore, coagulation and hypotrophic theory of aging may be presented as the following consequence of reactions: age failures of genetic regulation of TPS subsystem functioning ? decrease of thrombinogenesis inhibitors and plasminogenesis activators synthesis ? slow increase of biocoagulation prevailing (coagulation and hypotrophic mechanism) under the bioregeneration (regenerative - normotrophic mechanism) ? development of age coagulation dystrophy (aging).

ЭФФЕКТЫ ХРОНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ЛАТЕРАЛЬНОЙ ГИПОТАЛАМИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ У СТАРЫХ КРЫС

В.В.Безруков, Т.А.Дубилей, И.Н.Пишель, С.П.Малышева, Ю.Е.Рушкевич

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина,

E-mail:direct@geront.freenet.kiev.ua

Латеральная гипоталамическая область (ЛГО) играет важную роль в регуляции витальных функций и метаболических процессов. Ее повреждение вызывает у взрослых животных ряд нарушений, сходных с проявлениями старения, а электрическая стимуляция приводит к устранению некоторых возраст-зависимых функциональных расстройств.

В опытах, проведенных на крысах-самцах линии Вистар, нами были обнаружены признаки ухудшения функционального состояния ЛГО при старении: снижение импульсной активности нейронов, уменьшение интеграла биопотенциалов фоновой электрограммы и Na,K-АТФазной активности, ослабление реакции самораздражения. У старых крыс хроническая электрическая стимуляция ЛГО улучшала функциональное состояние этой структуры, что проявлялось в повышении ее электрической активности, снижении порога и увеличении частоты реакции самораздражения. Хроническая стимуляция ЛГО сопровождалась увеличением массы тела старых животных, снижением интенсивности основного обмена и ректальной температуры, улучшением условнорефлекторной деятельности, уменьшением тревожности и болевой чувствительности. У стимулированных старых крыс обнаружено усиление ФГА-индуцированной пролиферативной активности клеток селезенки, увеличение количества телец Гассаля в тимусе, повышение активности супероксиддисмутазы в мозге и каталазы в печени, снижение концентрации адреналина и увеличение уровня тестостерона в плазме крови. В результате хронической стимуляции ЛГО повысилась выживаемость и увеличилась остаточная максимальная продолжительность жизни старых крыс. Полученные данные позволяют рассматривать хроническую электростимуляцию ЛГО в качестве одного из новых экспериментальных путей пролонгирования жизни.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Г.В. Коробейников, Г.П.Федько

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

E-mail: george@geront.kiev.ua

Согласно периодизации возрастного развития, предложенной В.В.Фролькисом (1993) весь период, от оплодотворения до смерти человека можно обозначить как этагенез, который включает в себя: онтогенез, мезогенез и геронтогенез. При этом если онтогенез и мезогенез старение являются процессами достаточно детерминированными, то геронтогенез представляется процессом скорее стохастическим, характеризующимся, прежде всего, ростом энтропии, вследствие снижения вероятности смерти организма. Логично было бы предположить, что механизмы старения проявляется, прежде всего, в периоде геронтогенеза балансом между процессами старения и витаукта. Тем более интересен данный вопрос при изучении психофизиологических механизмов старения на уровне организации переработки информации.

Обследовано 90 женщин и 60 мужчин в трех возрастных группах: 30-39, 40-49, 50-60 лет. Переработку зрительной информации исследовали с помощью трех тестов на компьютере различной сложности.

По результатам теста рассчитывались показатели объема произвольного внимания (ОПВ) и коэффициента операционного мышления (КОМ), ошибка восприятия времени (ОВВ), а также объем кратковременной памяти (ОКП). Для изучения организации переработки зрительной информации человеком использовался показатель меры психофизиологической организации по отношению текущей энтропии к максимальной (Антомонов Ю.Г., 1969).

Анализ результатов показал, что у мужчин в группе 50-60 лет ОПВ, ОКП и КОМ достоверно ниже, чем в группе 30-39 лет (p<0,05). При этом КОМ у мужчин достоверно ниже в возрастной группе 40-49 лет по сравнению с группой 30-39 лет. Это обстоятельство указывает на возрастное ухудшение психофизиологических когнитивных функций у мужчин в условиях возрастной инволюции. Достоверные возрастные различия у женщин наблюдаются лишь по показателям ОВВ и КОМ в возрастных группах 30-39 и 50-60 лет (p<0,05). Показатель ОПВ достоверно ниже в возрастной группе 50-60 лет, по сравнению с группой 40-49 лет. В то же время характерно, что у женщин показатель КОМ в возрастной группе 40-49 лет достоверно не различается по сравнению с группой 30-39 лет. Анализируя вышеизложенное можно заключить, что у женщин также наблюдается ухудшение психофизиологических функций в условиях возрастной инволюции, однако характер этих изменений менее выраженный, особенно по сравнению с близкими возрастными группами 30-39 и 40-49 лет. Данные показателя меры организации свидетельствуют о тенденции к возрастанию детерминизма системы переработки зрительной информации при переходе от одного теста к другому. Это обстоятельство отражает адаптацию к деятельности по переработке зрительной информации, проявляющуюся в повышении детерминизма психофизиологической организации. Кроме того, третий тест (на определение отсутствующей цифры), вследствие упрощенной структуры переработки информации, является более автоматизированным (детерминированным).

Таким образом, наличие стохастичности психофизиологической организации у женщин в условиях возрастной инволюции представляет собой одну из форм проявления активации адаптационно-компенсаторных механизмов витаукта, предотвращающих ухудшение функциональной активности головного мозга при старении. Усиление детерминизма системы переработки информации характеризует ускорение процесса старения, приводящее к ухудшению когнитивных функций, в частности операционного мышления.

ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КАК ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА РАДИАЦИОННОГО ГОРМЕЗИСА У DROSOPHILA MELANOGASTER

В.П.Войтенко, А.М. Вайсерман, Н.М. Кошель, Т.Г. Мозжухина, А.Я.Литошенко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина.

E-mail: vaiserman@geront.kiev.ua

В наших предыдущих исследованиях разработан экспериментальный подход, позволяющий увеличивать продолжительность жизни (ПЖ) имаго D . melanogaster, применяя те или иные воздействия в раннем онтогенезе (на стадии яйца). Подобные эффекты принято объяснять эффектом гормезиса (парадоксального стимулирования) - феномена, существование которого уже никем не отрицается, но механизмы которого еще не известны. Для определения возможного молекулярного субстрата подобного раннего "программирования" поздних стадий жизни мух, включая стадию старения, исследованы долговременные эффекты рентгеновского облучения D. melanogaster на стадии 1-часового яйца в дозах 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 2.0 и 4.0 Гр на структурно-функциональные особенности генетического аппарата имаго (взрослых мух).

Предимагинальная летальность мух увеличивалась с увеличением дозы облучения. Снижение ПЖ имаго наблюдалось только после облучения в наибольшей дозе - 4 Гр. В ряде случаев выявлен гормезис по ПЖ: у самцов облучение в дозах 0.25, 0.75 и 1 Гр привело к достоверному увеличению средней ПЖ, а в дозах 0.25 и 0.5 Гр - максимальной ПЖ, у самок облучение в дозах 0.25, 0.75 и 2 Гр увеличило максимальную ПЖ. Аликвоты ДНК, выделенные из 5-6-суточных имаго, обрабатывали нуклеазой S1. Денситометрический анализ электрофореграмм ДНК продемонстрировал, что в контроле действие нуклеазы S1 привело к снижению доли высокомолекулярной ДНК на 39.2 %. ДНК облученных мух оказалась значительно более устойчива к действию фермента, что могло являться следствием активизации репарации у облученных насекомых. Высказывается предположение, что гормезис по ПЖ также может быть связан с увеличением мощности репарационной системы.

Поскольку наблюдаемые эффекты в отношении выживаемости насекомых отстояли во времени от момента облучения на 2-3 месяца, они не могут быть связаны с действием каких-либо краткосрочных факторов (например, синтезом определенных белков, которые, как правило, являются короткоживущими). В связи с этим высказывается предположение, что причиной таких пролонгированных эффектов могут быть индуцированные облучением в раннем онтогенезе устойчивые изменения генетической активности.

НЕЛИНЕЙНОЕ СНИЖЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И УЧЕТ ФАКТОРОВ, ПРИВОДЯЩИХ К ОТКЛОНЕНИЯМ ВОЗРАСТНОЙ ДИНАМИКИ СМЕРТНОСТИ ОТ ЭКСПОНЕНТЫ, ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СТАРЕНИЯ

А.В.Халявкин

Институт биохимической физики РАН, г.Москва, Россия;

E-mail:ab3711@mail.sitek.ru

Âозрастное снижение надежности организма ведет к росту заболеваемости и смертности. Это популяционное свойство старения. Причем зачастую возрастная динамика силы смертности достаточно хорошо приближается экспонентой. Считается, что это связано с линейным снижением общей резистентности организма, на фоне дестабилизирующих флюктуаций внешней и внутренней среды, предположительно распределенных экспоненциально. Однако есть основания считать, что флюктуации распределены не по экспоненциальному, а по степенному закону. Но тогда линейное снижение резистентности не даст экспоненциального увеличения силы смертности с возрастом. Для этого необходимо снижение резистентности по экспоненте. И видимо оно происходит именно так. Ведь вывод о линейном уменьшении резистентности был сделан на основании того, что снижение количественных характеристик ряда систем организма (жизненная емкость легких, скорость нервного импульса и т.д.), определяющих его общую резистентность хорошо аппроксимировались линейными функциями. Однако они вполне могли быть первыми двумя членами разложения в ряд ниспадающих экспонент (с показателями <<1), äîñòàòî÷íûìè äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ ýòèõ ýêñïîíåíò èõ ëèíåéíûìè ïðèáëèæåíèÿìè. Íî äèíàìèêà èçìåíåíèÿ îáùåé ðåçèñòåíòíîñòè îðãàíèçìà çàâèñèò îò ïðîèçâåäåíèÿ ýòèõ ýêñïîíåíò. Ïðè ýòîì ïîêàçàòåëè ýêñïîíåíò ñêëàäûâàþòñÿ è èõ сумма перестает áûòü <<1. Поэтому линейное приближение перестает работать и динамика возрастного снижения общей резистентности организма остается экспоненциальной. Такая динамика соответствует росту смертности по экспоненте именно при степенном распределении флюктуаций внешней и внутренней среды, превышающих резервные возможности организма. Но экспоненциальное увеличение силы смертности с возрастом характерно лишь для гомогенной когорты взрослых индивидов, живущих в среднем в неизменных условиях и при отсутствии нелинейных (пороговых) явлений в возрастных изменениях функциональных свойств организма. Тогда даже у взрослых индивидов гетерогенность когорты, нестабильность условий и нелинейные эффекты зачастую способны приводить к отклонениям от экспоненциального нарастания силы смертности с возрастом. Однако учет возмущающих влияний вышеупомянутых факторов позволил нам моделировать интегральные свойства старения.

РАЗЛИЧИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ.

Кременцова А.В.

Институт бииохимической физики им. Н.М. Эмануэля, г.Москва, Россия.

E-mail: krementsova@sky.chph.ras.ru

В серии работ по изучению динамики формы распределения продолжительности жизни (ПЖ) человека и животных, исследуется зависимость между выборочными значениями средней ПЖ и дисперсии для нескольких поколений людей, крыс линии Wistar и мух дрозофил линии D32. Оказывается, что в то время как у людей наблюдается отрицательная корреляция между этими величинами, у мух она имеет положительный характер, а у крыс между этими показателями нет корреляции.

В качестве аппроксимирующей функции кривой выживания, как для людей, так и для животных, была выбрана двухпараметрическая функция Гомпертца. Исходя из наличия корреляции Стрелера-Милдвана (линейная зависимость между параметрами функции Гомпертца), была рассчитана зависимость средней ПЖ от дисперсии.

Оказалось, что эта зависимость имеет колоколообразную форму, а группы точек на ней, соответствующие разным видам, принадлежат разным ее участкам. Для человека они лежат на правой, нисходящей ветви кривой (корреляция отрицательна), для дрозофилы - на левой ветви (корреляция положительна), а для крыс - в области вершины купола (достоверная корреляция отсутствует). Таким образом, наличие и знак корреляции между средней ПЖ и дисперсией определяется значениями параметров распределения ПЖ вида.

Наблюдающиеся в последние годы увеличение средней продолжительности человека связывают с улучшением социально-бытовых условий и успехов в области медицины. Наблюдаемое же при этом одновременное уменьшение дисперсии распределения ПЖ, как следует из данной работы, определяется положением вектора параметров функции Гомпертца на параметрической плоскости, т.е. биологической характеристикой вида.

 

УВЕЛИЧЕНИЕ АПОПТОЗ-ИНДУЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ МИТОХОНДРИЙ ПРИ СТАРЕНИИ

А.Я.Литошенко, Т.Г.Мозжухина, А.И.Бажинова

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина,

E-mail: alitoshenko@yahoo.com

Митохондрии играют ведущую (каузальную) роль в процессе старения многоклеточных организмов. Обеспечение энергетических запросов клеток энергией, генерируемой митохондриями в форме молекул АТР, с необходимостью сопровождается образованием активных форм кислорода (АФК), обладающих химической агрессивностью. Часть АФК, избегающая многоуровневых систем клеточной антиоксидантной защиты, повреждает макромолекулы и надмолекулярные комплексы клетки. Первичной мишенью АФК, естественно, являются сами митохондрии. Поврежденные митохондрии не способны адекватно обеспечивать энергетические потребности не только клетки, но и свои собственные, что ведет к падению мембранного потенциала и развитию энергетического коллапса этих органелл. Энергетический коллапс митохондрий сопровождается, как правило, открытием митохондриальных мегаканалов (mitochondrial permeability transition pores - MPTP) и освобождением из митохондрий нескольких белковых факторов (к настоящему времени установлены четыре из них: цитохром с, апоптоз-индуцирующий фактор, аденилат-киназа 2 и Smac/DIABLO), инициирующих процесс генетически запрограммированной клеточной гибели - апоптоз. В клетках старых животных относительное количество энергетически недостаточных митохондрий увеличено. При этом старение сопровождается ростом дегенеративных заболеваний, в основе которых может лежать апоптотическая гибель клеток. Вышесказанное явилось побудительной причиной изучения возрастных особенностей роли митохондрий в индукции апоптоза. В работе использовалась беcклеточная система, содержащая изолированные ядра и митохондрии печени взрослых (6-8 мес) и старых (26-28 мес) крыс; в ряде опытов к ядрам добавляли экстракты митохондрий, подвергнутых гипотоническому шоку. И митохондрии и митохондриальные экстракты in vitro индуцировали гидролиз ядерной ДНК (яДНК) по апоптотическому типу, генерируя фрагменты, кратные нуклеосомной длине. Интенсивность фрагментации яДНК оценивали денситометрией электрофореграмм. Митохондрии и экстракты митохондрий старых крыс оказывали более выраженный эффект по сравнению с таковыми взрослых животных. Существенно, что в гетерогенных по возрасту системах in vitro ("старые" митохондрии + "взрослые" ядра и наоборот) митохондрии старых крыс также обладали более выраженным апоптоз-индуцирующим эффектом. Учитывая то обстоятельство, что при старении увеличивается компактизация хроматина ядер печени, т.е. он становится менее доступным для эндонуклеаз (ы), был проведен 2-факторный дисперсионный анализ, показавший, что влияние возраста животных на вклад в апоптоз митохондриального фактора (р = 0,04) вдвое выше, чем на вклад в этот процесс ядерного фактора. Таким образом, возраст-связанные изменения митохондрий сопряжены с увеличенной апоптоз-индуцирующей активностью.

ВОЛНОВЫÅ ДИСТАНТНЫЕ ВЗАИМОВЛИЯНИЯ ЭМБРИОНОВ НИЗШИХ ПОЗВОНОЧНЫХ КАК ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ НОВОГО УРОВНЯ МЕХАНИЗМОВ ÎÍÒÎÃÅÍÅÇÀ.

Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А.

Áèîëîãè÷åñêèé ôàêóëüòåò ÌÃÓ èì.Ì.Â.Ëîìîíîñîâà, г.Москва, Россия,

E-mail:alexandr@ABurlakov.home.bio.msu.ru

Исследовали эффект дистантных волновых взаимодействий разновозрастных зародышей низших позвоночных, приводящих либо к стимуляции, либо к торможению процессов развития. Ключевым моментом в проявлении такой биокоррекции является тонкое согласование стадий взаимодействующих зародышей.

Излучение биообъектов, специфичность которого подобрана определенным выбором стадий, либо усилена изменением его оптических параметров, вызывает морфогенетические аномалии, аналогичные встречающимся при определенных микрохирургических и молекулярно-биологических экспериментах. Дистантные волновые влияния вызывали в зародыше эффекты, эквивалентные удалению компетентного материала, что у интактного развивающегося зародыша можно имитировать только блокированием механизма приобретения компетенции. Изменение оптических свойств излучений зародышей могли вызывать образование дополнительных осевых комплексов у зародышей - эффект, подобный полученному либо после пересадок материала первичного организатора в классических экспериментально-эмбриологических исследованиях, либо эктопической активацией экспрессии ключевых генов-регуляторов развития переднеголовного отдела. Имитация специфическими волновыми взаимодействиями развивающихся эмбрионов морфогенетических эффектов, аналогичных полученным при выяснении механизмов регуляции ключевых этапов онтогенеза, позволяет предположить определенную роль волновой коммуникации в норме внутри самого зародыша, заключающуюся не только во влиянии на темпы развития организма, но и в подготовке развертывания программных механизмов онтогенеза. Вероятно, проявление такого уровня регуляции процессов жизнедеятельности должно существовать на всех фазах онтогенеза, включая этап старения.

Работа поддержана грантом РФФИ № 00-04-49578.

 

> >    ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ, ПРОЛИФЕРАЦИЯ И УРОВЕНЬ МЕТАБОЛИЗМА ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ

Л.Ю.Прохоров

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,

г.Москва, Россия.

E-mail:prokhorovlyu@mail.ru

Как было показано ранее для млекопитающих (Прохоров, 1999а,б), а позже для рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц (Прохоров, 2002; Prokhorov, 2001) максимальная продолжительность жизни (МПЖ) этих животных прямо пропорционально среднему числу деления составляющих организм клеток в период роста организма и обратно пропорционально средней скорости деления этих клеток в тот же период. Первоначально было не ясно, есть ли причинно-следственная связь скорости деления клеток и МПЖ. В экспериментах на непересеваемых культурах клеток животных (китайского хомячка) выявили, что когда уменьшается скорость деления клеток в период роста, увеличивается общая продолжительность жизни (ПЖ) таких культур. Как известно, после достижения насыщающей плотности клетки практически не делятся. Но когда уменьшается скорость деления клеток в период роста: то увеличивается также длительность жизни в период после достижения насыщающей плотности, когда клетки уже не делятся. Это наводит на мысль, что причиной увеличения ПЖ культур является не только уменьшение скорости деления, но и уменьшение скорости метаболизма. Сравнивая свои данные по корреляции МПЖ млекопитающих и скорости деления клеток в период роста с данными литературы по корреляции животных с уровнем метаболизма, обнаружили очень близкое сходство кривых, построенных по тем и другим данным. Сходство оказалось гораздо лучше в том случае, когда метаболизм оценивали по потреблению кислорода (мл/г/час), а не по потреблению пищи (кал/г/сут).

Анализ всех данных позволил прийти к заключению, что для увеличения ПЖ организмов следует больше уделять внимание препаратам, уменьшающим скорость метаболизма и скорость деления клеток. Такие препараты, на наш взгляд, являются самыми перспективными среди тех, которые могли бы применяться для увеличения ПЖ человека в настоящее время.

БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОНТОГЕНЕЗА

 

НИВЕЛИРОВАНИЕ НОЧНОГО ПИКА МЕЛАТОНИНА УСКОРЯЕТ СТАРЕНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Л. А. Бондаренко, И. К. Кондаков*, И. А. Кузьминова,

В. Ю. Гальчинская*, Е. М. Чаговец, Н. Н. Сотник

Институт проблем эндокринной патологии АМН Украины,

*Институт терапии АМН Украины, г.Харьков

Е-mail: ipep@vl.kharkov.ua

Патология сердечно-сосудистой системы (ССС) продолжает оставаться одной из наиболее важных причин ускоренного старения, инвалидизации и смертности. Несмотря на несомненные успехи в выявлении механизмов развития этой патологии некоторые вопросы еще остаются неизученными, в частности, установление причинно-следственных отношений между гормональной активностью пинеальной железы и старением ССС. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния дефицита мелатонина в организме на отдельные показатели функционирования ССС.

С целью нивелирования ночного пика мелатонина половозрелых кроликов-самцов в течение 5 месяцев содержали в условиях круглосуточного освещения, контрольных - в условиях естественной смены дня и ночи. Объектом исследования служили сыворотка крови, сердце и аорта. Установлено, что подавление формирования ночного пика мелатонина светом вызывает глубокие изменения метаболизма липидов, характеризующиеся постепенным уменьшением в крови концентрации фосфолипидов и липопротеинов высокой плотности, повышением уровня общего холестерина, триглицеридов и липопротеинов низкой плотности, увеличением коэффициента атерогености, развитием дислипопротеинемии IIа типа с неблагоприятным прогнозом относительно ускорения темпов старения сосудистой системы. В миокарде отмечается отек стромы с признаками контрактурных и миофибриллизированных изменений, а в некоторых участках даже атрофия кардиомиоцитов, склероз артерий, мелкие очаги некроза. Одновременно обнаруживается спазм гладкой мускулатуры сосудистой стенки аорты, расслоение эластических мембран ее средней оболочки и сокращение эндотелиальных клеток с формированием дефектов межэндотелиальных каналов, что приводит к увеличению проницаемости интимы для белков и липопротеинов плазмы крови. Происходит утолщение средней оболочки аорты, усиление ее коллагеново-эластического каркаса и формирование в участках усиленной гемодинамической травматизации нелипидогенных утолщений интимы.

Результаты работы свидетельствуют о том, что освещение в ночное время, препятствуя формированию ночного пика мелатонина, вызывает выраженные биохимические и структурные изменения ССС, ускоряющие ее старение.

ВЛИЯНИЕ ИНСУЛИНА НА МЕМБРАНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ ЛИПОПРОТЕИНОВ КРОВИ У КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

О.К.Кульчицкий, Р.И.Потапенко, С.Н.Новикова, М.К.Бурчинская,

О.В. Нежанковская

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

E-mail:admin@geront.kiev.ua

Важным вопросом в понимании процессов липидного обмена и его нарушений при развитии атеросклероза является выяснение механизмов взаимодействия липопротеинов (ЛП) с наружной клеточной мембраной. В предыдущих исследованиях нами было установлено угнетающее влияние ЛП крови людей и животных на активность транспортной Na⁺,K⁺-АТФазы плазматических мембран (ПМ) миокарда и печени крыс разного возраста. При этом ЛП разных классов однонаправлено изменяют активность мембранно-связанного фермента и не имеют четких видоспецифических особенностей.

С другой стороны, показано, что инсулин вызывает существенные изменения функционального состояния ПМ печени. В исследованиях, проведенных под руководством В.В.Фролькиса было установлено, что введение инсулина крысам, в отличие от эффектов ЛП, сопровождается активацией Na⁺,K⁺-АТФазы миокарда и печени. В связи с этим представлялось целесообразным изучить действие ЛП на активность этого мембрано-связанного фермента на фоне предварительно введенного инсулина.

Изменения Na⁺,K⁺-АТФазной активности плазматических мембран гепатоцитов 6-8 и 24-26 мес. крыс линии Вистар определяли in vitro прибавлением ЛП разной плотности, выделенных из крови интактных крыс и кроликов, а также кроликов с экспериментальной гиперхолестеринемией.

Установлено угнетающее влияние липопротеинов разной плотности на активность Na⁺,K⁺-АТФазы. Наиболее выраженное угнетающее действие на активность мембранного фермента оказывает фракция атерогенных ЛП. Ингибирующий эффект ЛП кроликов с гиперхолестеринемией, сильнее, чем нативных. Показано, что изменения активности Na⁺,K⁺-АТФазы обусловлены модификацией липидного состава и свойств плазматической мембраны. Введение инсулина крысам ослабляет ингибирующее действие липопротеинов на ферментативную активность.

Таким образом, ЛП в исследованиях in vitro влияют на состояние наружной мембраны клеток, что приводит к изменению активности Na⁺,K⁺-АТФазы, которая может модифицироваться введением инсулина. Следовательно, можно предполагать, что возрастные изменения уровня инсулина в крови, с одной стороны, концентрации и соотношения ЛП, с другой, могут определять свойства ПМ и контролировать функционально-метаболическое состояние клеток.

ВЛИЯНИЕ ГОРМОНА РОСТА НА СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ СТАРЫХ МЫШЕЙ ЛИНИИ СВА/СА

А.Е.Родниченко, Л.Н.Сытник, А.Н.Устименко, И.Н.Пишель

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев

Известно, что нейроэндокринная и иммунная системы тесно связаны между собой. В этих взаимодействиях немаловажную роль играет гормон роста. Однако, большинство данных о влиянии этого гормона на иммунную систему получены в эксперименте на молодых животных, а сведения о влиянии на старых животных - противоречивы и неоднозначны.

Целью нашего исследования было изучение влияния гормона роста на массу тимуса, количество CD4+, CD8+ клеток и пролиферативную активность Т-клеток селезенки in vitro у старых животных.

Материалы и методы . Исследования проводились на мышах-самках линии СВА/СА (23-25 мес.) - ложнооперированных, тимэктомированных с трансплантированным неонатальным тимусом, половине животных в течение месяца через день в утреннее время вводили подкожно биосинтетический человеческий гормон роста ("Novo Nordisk", Дания) в дозе 0,1 ед./кг веса. Контрольные животные получали соответствующее количество инъекций 0,9% NaCl. Количество CD4+, CD8+ клеток в селезенке определяли с помощью проточного цитофлюориметра после окрашивания специфическими антителами, мечеными FITC. Определение функциональной активности спленоцитов под влиянием митогена ФГА проводили в МТТ-тесте.

Введение гормона роста старым животным привело к снижению массы тимуса c (15,29±1,36) до (10,57±2,06) мг по сравнению с контролем. Подобная тенденция наблюдалась при трансплантации одной доли неонатального тимуса: масса трансплантанта при введении гормона роста также снижалась. На фоне изменения массы тимуса у животных с введением гормона роста происходило снижение относительного содержания CD4+ клеток в селезенке без изменения содержания CD8+ клеток. У животных с пересаженным тимусом введение гормона приводило к противоположным результатам: относительное количество CD4+ клеток в селезенке не изменялось, в то время как относительное содержание CD8+ клеток - увеличивалось. Интересно отметить, что при разнонаправленном изменении содержания основных Т-клеточных субпопуляций, соотношение этих популяций в селезенке под влиянием гормона снижалось как в группе животных с собственным тимусом, так и в группе с трансплантированным неонатальным тимусом. Функциональная активность Т-клеток у животных всех экспериментальных групп при этом не изменялась.

Полученные результаты могут свидетельствовать о возможности влияния гормона роста на процессы созревания Т-лимфоцитов в тимусе старого животного, направленность которого зависит от возраста тимического трансплантата.

ВЛИЯНИЕ ГОРМОНА РОСТА НА СОСТОЯНИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ СТАРЫХ МЫШЕЙ ЛИНИИ СВА/СА

Л.Н.Сытник, А.Е.Родниченко, В.А.Драгунова, А.Н.Устименко,

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

Известно, что в регуляции роста и минерального обмена кости принимает участие множество гормонов, среди которых немаловажную роль играет гормон роста. Однако, большинство данных получены в эксперименте на животных молодого возраста, а сведения о влиянии на старых животных - малочисленны и противоречивы.

Целью нашего исследования было изучение влияния данного гормона на процессы ремоделирования кости у старых животных.

Материалы и методы. Исследования проводились на мышах-самках линии СВА/СА (23-25 мес.), которым в течение месяца через день в утреннее время вводили подкожно биосинтетический человеческий гормон роста ("Novo Nordisk", Дания) в дозе 0,1ед./кг веса. Контрольные животные получали соответствующее опытным группам количество инъекций 0,9% NaCl. Èçó÷àëè гравиметрическую ïëîòíîñòü ñóõèõ áåäðåííûõ êîñòåé. ÊÎÊ-ÃÌ îïðåäåëÿëè â ïîëóæèäêèõ àãàðîâûõ êóëüòóðàõ, ÊÎÊ-Ô - â ìîíîñëîéíûõ êóëüòóðàõ êîñòíîãî ìîçãà in vitro.

Установлено, что на фоне введения гормона роста плотность бедренных костей не изменялась по сравнению с контрольной группой. В то же время, наблюдалась тенденция к снижению абсолютного количества колониеобразующих клеток фибробластов (КОК-Ф) и достоверное увеличение абсолютного количества клеток-предшественников для гранулоцитарно-макрофагальных колоний (КОК-ГМ) (р<0,05).

Êàê èçâåñòíî, ïðîöåññû ðåìîäåëèðîâàíèÿ êîñòè çàâèñÿò îò êîëè÷åñòâà è àêòèâíîñòè îñòåîêëàñòîâ, îáðàçóþùèõñÿ èç ãåìîïîýòè÷åñêèõ ïðåäøåñòâåííèêîâ ïîäîáíûõ èëè èäåíòè÷íûõ ÊÎÊ-ÃÌ, à òàêæå îò êîëè÷åñòâà è àêòèâíîñòè îñòåîáëàñòîâ, ïîäîáíûõ èëè èäåíòè÷íûõ ÊÎÊ-Ô. Íàðóøåíèå áàëàíñà ìåæäó èõ ñîäåðæàíèåì â êîñòíîì ìîçãå, íàáëþäàåìîå ïîñëå ââåäåíèÿ ãîðìîíà ðîñòà, ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î âîçìîæíîì âëèÿíèè ýòîãî ãîðìîíà íà ïðîöåññû ðåìîäåëèðîâàíèÿ êîñòè â ñòàðîì îðãàíèçìå, êîòîðîå íå îòðàæàåòñÿ íà ïëîòíîñòè êîñòíîé òêàíè.

ОСМОТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КЛЕТОК И СТАРЕНИЕ : МАНИФЕСТАЦИЯ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛЕТОК В УСЛОВИЯХ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЪЕМА СЕНСЕБИЛИЗАЦИИ.

Бондаренко В.А., Федосова С.Н., Коба Л.В., Матвиенко Е.А.

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина.

К настоящему времени становится все более очевидным, что клеточный объем является одним из важнейших факторов, контролирующих гомеостаз клетки, ее структуру и нормальное функционирование. Значение этого фактора обусловлено тем, что он поддерживает упорядоченность пространственной структуры клетки, плотность функционально значимых взаимодействий между белками, интеграцию функций сигнальных систем. Поддержание объема и, соответственно, клеточного гомеостаза обеспечивается сложным комплексом систем транспорта ионов, функционирование которых координируется в зависимости от направленности объемных изменений. Регуляция активности этих систем опосредуется протеинкиназой. Первичный этап регуляторного процесса во всех случаях связан с изменением состояния элементов, выступающих как осмосенсор или элементов, реагирующих на изменение состояния мембраны. Полученные нами экспериментальные данные указывают, что дегидратация сопровождается уменьшением объема клеток, сенсебилизирует их к последующим изменением параметров среды, таких как температура, рН, осмолярность, а также к действию химических модификаторов. В предельных случаях такие дополнительные воздействия детерминируют развитие специфических реакций клетки, выступающих уже как температурный и осмотический шок. Исследования, проведенные на эритроцитах, показали, что их чувствительность к температурному и осмотическому шоку зависит от возраста организма. на этой основе можно говорить, что зависимая от объема сенсебилизация является фактором, позволяющим оценить как возрастные изменения адаптивного потенциала клеток, так и их реактивность непосредственно при модифицирующих агентов или стрессовых факторов. Зависимые от возраста изменения опосредуются сдвигами а параметрах функционирования систем возраста ионов и в первую очередь анионного транспортера. Ингибиторы транспорта анионов, а также транспорта ионов калия, сопряженного с транспортом хлора, такие как ДИДС и дипиридамол, а также некоторые другие проявляют эффекты зависимые от возраста. Такие же зависимые от возраста эффекты проявляют и амфипатические соединения как нейтральные, так и несущие заряд. При этом важно отметить, что зависимая от объема сенсебилизация клеток позволяет выявить латентные или скрытые возрастные изменения состояния клеток не проявляющие себя в нормальных условиях. Следует указать, также, на выраженный параллелизм между отмеченной нами зависимой от объема сенсебилизацией клеток к действию модифицирующих агентов и стрессовых факторов и зависимой от объема активацией систем, обеспечивающих реализацию механизма программируемой клеточной смерти (апоптоз). В обоих случаях начальным процессом, включающим механизм сенсебилизации с одной стороны и механизм апоптоза с другой, является уменьшением объема клеток. В обоих случаях активация каждого из механизмов ограничивается или предотвращается ингибиторами транспорта анионов. а также ингибиторами калиевых каналов. Если учесть, что апоптоз может выступать как один из элементов общего механизма старения, тогда важное значение приобретает раскрытие механизма, в котором возрастные изменения выступают как сигнал, воспринимаемый связанными с системой регуляции объема элементами. способными предотвращать или запускать механизм программируемой клеточной смерти.

КОМПЕНСАТОРНЫЙ ХАРАКТЕР ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КЛЕТОЧНОГО ОТВЕТА В СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ НА ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ.

Кузьмис А.Э.¹, Гарбузенко О.Б.², Перский Е.Э.¹, Утевская Л.А.¹

¹Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков;

²Еврейский университет - медицинский центр "Хадасса", Иерусалим

E-mail:persky@nord.net.ua

            Индукция синтеза коллагена и эластина - важнейшая сторона адаптивного ответа соединительной ткани на действие механического напряжения. Этот клеточный ответ является ключевым этапом адаптивной перестройки надмолекулярных образований соединительной ткани, необходимых для соответствия ее структурно-функциональных свойств изменившемуся механическому воздействию. Даже в старости соединительная ткань сохраняет достаточно высокий потенциал к адаптивным перестройкам. В то же время известно, что синтетические способности клеток соединительной ткани с возрастом резко снижаются. Это может указывать на то, что характер клеточного ответа на механическое воздействие с возрастом должен изменяться.

  В коже 3- и 24-месячных крыс линии Вистар in vitro в диапазоне статического напряжения (0-2) х 10⁵Н/м², соответствующего физиологическим нагрузкам, измеряли синтез коллагена и эластина (по удельной радиоактивности ³Н-Опро и ¹⁴С-Ала), их концентрацию (по Опро) и поперечное связывание (по растворимости в 1М NaCl и 0,1н NaOH).

            Показано, что в обоих возрастах интенсивность синтеза и концентрация этих белков под действием напряжения растет с увеличением нагрузки. Абсолютный прирост обоих белков при напряжении 2х10⁵ Н/м² выше у старых животных. Однако, удельная интенсивность синтеза и скорость накопления коллагена у них выше, а эластина - ниже, чем у молодых, что приводит к увеличению отношения коллаген/эластин у старых животных. Более интенсивно у них протекает и поперечное связывание обоих вновь синтезированных белков.

Таким образом, обнаруженный компенсаторный эффект клеточного ответа соединительной ткани у старых животных заключается в изменениях соотношения интенсивности синтеза коллагена и эластина и активности постсинтетической модификации этих белков.

 

 

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЕЧЕНИ ПОСЛЕ ЛОКАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕРМИИ

Наглов А.В., Никитина Н.А.

НИИ биологии Харьковского национального университета

им. В.Н. Каразина, г.Харьков, Украина

E-mail: naglov@univer.kharkov.ua       

Одним из возможных механизмов адаптации органов к повреждающему воздействию является структурная перестройка коллагеновых образований. В ее основе лежат изменения синтеза коллагена, а также его посттрансляционные и постсинтетические модификации.

В качестве объекта исследования брали лопасти печени белых крыс линии Вистар 1- и 20-24-месячного возраста, подвергшиеся локальной гипертермии, на 1, 3 и 7 сутки после повреждения и лопасти печени тех же крыс, но без обработки. В качестве контроля использовали соответствующие лопасти печени интактных крыс. Изучены синтез коллагена, степень и характер его поперечного связывания, концентрация коллагена в органе.

Показано, что синтез коллагена у молодых крыс на первые сутки резко возрастает, а затем начинает возвращаться к норме. Аналогичная динамика наблюдается и для поперечного связывания. Общая концентрация коллагена в органе уже на третьи сутки значимо не отличается от контроля. В то же время увеличивается степень термостаблильности поперечных сшивок в образованном коллагене. У старых крыс концентрация коллагена и интенсивность его синтеза увеличиваются на всем протяжении эксперимента. Степень поперечного связывания в коллагене, на первые сутки превышающая контроль, начиная с третьих суток, возвращается к норме. Термостабильность поперечных сшивок в коллагене старых крыс увеливается, но не с такой скоростью, как у молодых животных.

Таким образом, для молодых животных характерно согласованное изменение всех параметров обмена коллагена, приводящее к образованию коллагенового матрикса с новыми свойствами, для старых животных - превалирование вначале синтетических процессов, а затем посттрансляционных и постсинтетических модификаций. Этот эффект определяется различной стратегией ответа коллагеновой системы печени крыс разного возраста на повреждающее воздействие локальной гипертермии.

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА НА ТИРЕОИД-ЗАВИСИМУЮ ПЕРЕСТРОЙКУ ФУНКЦИИ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗНОЙ СИСТЕМЫ МИОКАРДА

К.Я.Буланова, Е.С.Комар, Л.М.Лобанок

Институт Радиобиологии НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь

E-mail:komes@radbio.bas-net.by

Сердце относят к тиреоидзависимым органам и патологические изменения в нем возникают как при гипо-, так и при гиперфункции щитовидной железы. Исследовалась аденилатциклазная система миокарда при нарушении функции щитовидной железы у животных разного возраста.

Экспериментальный гипертиреоз не влиял на базальную активность аденилатциклазы (АЦ) миокарда молодых и зрелых крыс, но повышал активность фермента при b-адренергической стимуляции. У неполовозрелых крыс ресенситизация АЦ к изопротеренолу проявлялась в большей мере, чем у зрелых. Гипертиреоз способствовал увеличению фтор-зависимой регуляции активности аденилатциклазы у неполовозрелых животных и ее угнетению у зрелых крыс, что указывает на формирование в онтогенезе компенсаторного механизма, направленного на снижение эффективности рецепторопосредованной стимуляции изученного сигнального пути. Следовательно, патологические изменения в миокарде при гипертиреозе формируются у неполовозрелых особей по механизму гетерологической ресенситизации, обуславливающей повышение чувствительности (-адренорецепторов и G_s-белков к соответствующим эффекторам, а у зрелых - только за счет ресенситизации b-адренорецепторов.

Гипотиреоз вызывал снижение базальной активности мембраносвязанной АЦ миокарда у животных обеих возрастных групп. У зрелых животных в миокардиальной ткани в патогенез вовлекаются также (-адренорецепторы, десенситизация которых определяет снижение изопротеренол-зависимой активации фермента. У неполовозрелых животных снижение активности АЦ при гипотиреозе происходит вследствие угнетения функции G-белков. Таким образом, снижение эффективности стимуляторного пути активации АЦ миокарда при гипотиреозе реализуется у зрелых животных за счет механизмов гетерологической десенситизации b-адренорецепторов, а у молодых - за счет усиления роли G_i-белков.

регуляторные влияния эндотелия на сосудистые эффекты серотонина на разных стадиях онтогенеза

Соловьева Н.Г., Лобанок Л.М.

Институт радиобиологии НАН Беларуси, г.Минск

E-mail:mishka@radbio-bas.net.by

Механизмы нарушений функционального состояния сосудистой системы во многом связаны с модификацией способности эндотелия высвобождать вазоактивные вещества констрикторного и дилататорного действия в ответ на различные физические и химические стимулы. При этом динамика регуляторных влияний направлена, как правило, в сторону усиления сосудистого тонуса, в силу чего возрастает риск возникновения и развития гипертензивных состояний. В патогенез артериальной гипертонии может вовлекаться серотонин. Цель данной работы состояла в изучении возрастных особенностей влияния эндотелия на реализацию сосудистых эффектов серотонина. Исследования выполнены на белых крысах-самках молодого, зрелого и старого возрастов. Изучали вазоконстрикторные реакции кольцевых сегментов нисходящей части грудной аорты с интактным эндотелием и деэндотелизованных.

Действие серотонина приводило к развитию дозо-зависимых сократительных реакций препаратов с интактным эндотелием и без него. При этом во всех исследуемых возрастных группах деэндотелизация вызывала увеличение вазоконстрикции. Данный факт указывает на наличие ингибирующей функции эндотелия на вызываемое серотонином сокращение, главным образом, за счет синтеза/высвобождения эндотелиального монооксида азота (NO). Установлены возрастные различия сосудистых эффектов данного моноамина. Показатели силы сократительных реакций препаратов молодых и зрелых крыс были сходны. Исключение составила лишь максимальная концентрация серотонина, вызывающая более значительное увеличение сокращения деэндотелизованных сегментов аорты зрелых крыс. Значения ингибирующего влияния эндотелия при этом были также выше таковых молодых животных. Так как эффекты серотонина на интактных сегментах зрелых и молодых крыс были сопоставимы, можно предположить, что несмотря на высокую плотность 5-HT₂ рецепторов ГМК, при половом созревании происходит усиление вазодилататорных эндотелиальных влияний. Последние определяются, по-видимому, не только усилением базального синтеза NO, но и серотонин-опосредованным высвобождением релаксирующего фактора за счет активации эндотелиальных 5-НТ₁ рецепторов. При старении происходит снижение вазоконстрикторных ответов на действие серотонина и чувствительности серотонинергических рецепторов, а также ингибирующего влияния эндотелия. Полученные результаты свидетельствуют о модифицирующем влиянии эндотелия на сосудистые эффекты серотонина на разных стадиях онтогенеза.

 

эндокриннАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМА В СОВРЕМЕННЫХ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Л.В. Матузевич, О.И. Климоненкова, А.Д. Наумов

** Витебский филиал научно-исследовательского клинического института радиационной медицины и эндокринологии, г.Витебск, Беларусь

E-mail: naumova@tut.by

В результате катастрофы на Чернобыльской АЭС сложилась ситуация хронического действия на живые организмы, в том числе и человека, малых доз ионизирующей радиации. При этом, имеет место одновременное действие не только внешнего, но и внутреннего облучения рядом радионуклидов с (-, (- и (-излучением

В настоящее времени имеются клинические данные об отклонениях в системе нейроэндокринной регуляции у населения, проживающего в условиях хронического действия ионизирующего излучения, в том числе и репродуктивной системе в виде нарушений менструальной функции, что требует выяснения механизмов, лежащих в их основе, а также роли в этих процессах одного из функциональных звеньев эндокринной системы - щитовидной железы.

Ñ öåëüþ âûÿñíåíèÿ ôàêòîðîâ, âëèÿþùèõ íà ðåïðîäóêòèâíîå çäîðîâüå íàñåëåíèÿ áûëî ïðîâåäåíî îáñëåäîâàíèå äåòåé, ïîäðîñòêîâ è æåíùèí ðåïðîäóêòèâíîãî âîçðàñòà, ïðîæèâàþùèõ íà òåððèòîðèè Âèòåáñêîé è Ìîãèëåâñêîé îáëàñòåé (áîëåå 2300 ÷åëîâåê). Ïðè ýòîì èññëåäîâàëèñü íå òîëüêî ñîäåðæàíèå ïîëîâûõ ñòåðîèäíûõ è òèðåîèäíûõ ãîðìîíîâ, íî è èõ òðàíñïîðòíûå ñèñòåìû ñûâîðîòêè êðîâè.

На основании проведенного обследования населения, подвергающегося хроническому действию ионизирующей радиации, можно сделать следующие обобщения:

1. Частота отклонения в системе тиреоидной регуляции девочек, проживающих на территориях с плотностью загрязнения >270 кБк/м² (по Cs¹³⁷), возрастает.

2. У подростков, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, наблюдается перераспределение Т₄ между транспортными белками сыворотки крови.

3. Изменение величины специфического гормон-белкового взаимодействия для половых стероидов, в условиях более сильного лучевого воздействия (>270 кБк/м²по Cs¹³⁷), свидетельствует о модификациях системы транспорта их в крови.

 

ВОЗРАСТНАЯ ДИСФУНКЦИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ У РЫБ И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛОВЫМИ СТЕРОИДНЫМИ И ГИПОФИЗАРНЫМИ ГОНАДОТРОПНЫМИ ГОРМОНАМИ

А.Б.Бурлаков

Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова,

г.Москва, Россия

E-mail:alexandr@ABurlakov.home.bio.msu.ru

При затухании репродуктивной функции у рыб наблюдаются значительные изменения морфофункционального состояния во всех звеньях гипоталамо-гипофизарно-гонадальной системы: выявляется общее снижение секреторной активности клеток преоптического и латерального ядер гипоталамуса; значительно возрастает общая гонадотропная активность гипофиза (в 14 раз), соотношение гипофизарных гонадотропинов резко сдвигается в сторону слабогликозилированных (37:8) ; в стерильных гонадах особей старшей возрастной группы наблюдается разрастание мощных тяжей соединительной ткани, между которыми находятся массы соматических клеток, при полном отсутствии половых клеток.

Утрату генеративной функции гонадами можно вызывать изменением баланса половых стероидов или гипофизарных гонадотропинов в период дифференцировки пола, а также гипофизарными гонадотропинами и на более поздних фазах онтогенеза - в период полового созревания и во время полового цикла (например, у самок - на стадии перехода ооцитов к вителлогенезу). Однако характер перестройки гонады при разных способах гормональной стерилизации неодинаков. Половые стероидные гормоны способствуют мощному разрастанию соматических элементов гонады, за счет чего значительно увеличивается размеры гонады. Однако, морфологическая картина гонады соответствует стерилизации при старении только при применении слабогликозилированного гипофизарного гонадотропина. Причем гонадотропин, выделенный из гипофизов самок более активно стимулировал разрастание соединительнотканных элементов при стерилизации, чем гормон, выделенный из гопофиза самца.

Таким образом, возможность моделирования возрастной стерилизации гонады у рыб действием слабогликозилированного гонадотропина (аналога ФСГ высших позвоночных) может указывать на его роль в процессе естественного старения и на необходимость учитывать его влияние при поисках геропротекторов репродуктивной системы.

ВОЗРАСТНЫЕ НАРУШЕНИЯ ЭНДОКРИННЫХ ФУНКЦИЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ КОРРЕКЦИИ

Н.Д. Гончарова, Т.Э. Оганян, А.А. Венгерин, Б.А. Лапин,

* В.Х. Хавинсон,

ГУ НИИ медицинской приматологии РАМН, г.Сочи, Россия,

*Санкт-Петербургский институт геронтологии и биорегуляции СЗО РАМН

г.Санкт-Петербург, Россия,

E-mail: iprim@sochi.net

Цель - изучение основных закономерностей возрастных нарушений функционирования эпифиза, гипофиза, коры надпочечников и половых желез, их роли в процессах старения, а также перспектив коррекции на модели обезьян.

Материал и методы. В опытах использовали 40 самцов павианов гамадрилов и 40 самок макак резусов в возрасте от 6 до 27 лет. Концентрацию гормонов определяли специфичными радиоиммунными и иммуноферментными методами. Для коррекции эндокринных дисфункций использовали пептидные препараты эпифиза (эпиталамин и эпиталон), разработанные в Санкт-Петербургском институте геронтологии и биорегуляции СЗО РАМН.

Результаты. Установлено, что в процессе старения в периферической крови у обезьян формируется выраженный гормональный дисбаланс, сопровождаемый снижением концентрации мелатонина, основных овариальных и тестикулярных стероидных гормонов, адреналовых андрогенов (дегидроэпиандростерона и дегидроэпиандростерона сульфата) и ранних предшественников в цепи биосинтеза стероидных гормонов при отсутствии изменений в концентрации глюкокортикоидных гормонов. Нарушаются также циркадные ритмы секреции ряда гормонов. В ответ на специфические стимулы (кортиколиберин, АКТГ, дексаметазон, люлиберин) замедляются процессы восстановления исходного уровня активности соответствующих эндокринных желез после достижения ими пиковых значений. Введение как эпиталамина, так и эпиталона восстанавливало у старых животных продукцию мелатонина и циркадный ритм секреции кортизола.

Заключение. При старении у обезьян развиваются выраженные нарушения в характере функционирования эпифиза, гипоталамо-гипофизарно-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-гонадной систем, носящие сходный с человеком характер. Эти изменения, по-видимому, могут играть патофизиологическую роль в возрастных нарушениях функции различных гормонокомпетентных органов, тканей и клеток и возрастной патологии. Ряд эндокринных дисфункций может быть устранен с помощью пептидных препаратов эпиталамина и эпиталона.

ФУНКЦИЯ АДРЕНАЛОВЫХ И ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ ПРИ СТАРЕНИИ И НЕКОТОРЫХ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ У ПРИМАТОВ

Н.Д. Гончарова, Б.А. Лапин

ГУ НИИ медицинской приматологии РАМН,

г.Сочи, Россия,

E-mail: iprim@sochi.net

Проблема взаимоотношений функции адреналовых и половых желез при старении и стрессе неоднократно поднималась (Sapolsky et al., 1986, Ottenweller et al., 1990). Однако феномен, обнаруженный у мелких лабораторных животных, не был подтвержден для человека. Целью настоящей работы явилось изучение адреналового и тестикулярного стероидогенеза у человека и обезьян в условиях хронического стрессового состояния, индуцированного патологическим процессом, и здоровых людей и обезьян разного возраста. Содержание надпочечниковых и половых стероидов определяли в периферической крови у 65 мужчин, страдающих лейкозами (хроническим миелолейкозом, хроническим лимфолейкозом и острыми лейкозами) и 12 самцов павианов гамадрилов с гемобластозами, а также у 110 здоровых мужчин в возрасте 22-90 лет и 40 здоровых самцов павианов гамадрилов в возрасте от 6 до 26 лет с помощью радиоиммунологических методов, включающих этап предварительной очистки стероидов на колонках с целитом.

Установлено формирование сходного стероидного дисбаланса в крови у человека и обезьян как в условиях хронического стрессового состояния, так и в процессе физиологического старения: абсолютное или относительное увеличение уровня кортизола и эстрогенов, снижение концентрации прегненолона, 17-оксипрегненолона, дегидроэпиандростерона и его сульфатной фракции, тестикулярных андрогенов. У больных молодого возраста эти изменения носили более выраженный характер. Формируемый гормональный дисбаланс, по-видимому, играет патофизиологическую роль в развитии ряда инволютивных процессов и может ускорять развитие возрастных дегенеративных процессов в условиях хронического стрессового состояния, индуцированного тяжелым патологическим процессом.

ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА СИГНАЛЬНЫХ ЛИПИДОВ В СТАРОСТИ.

Н.А.Бабенко

НИИ биологии Харьковского национального университета,

г.Харьков, Украина

Е-mail: babenko@univer.kharkov.ua

Известно, что формированию в клетках адекватного стимулу физиологического ответа предшествует увеличению продуктов деградации фосфолипидов: диацилглицеролов (ДАГ) и инозитфосфатов. Многочисленными исследованиями, проведенными преимущественно на клетках различных отделов мозга, клетках крови, селезенки и почек, показано, что к старости существенным образом подавляется не только действие стимула на деградацию полифосфоинозитидов, но и значительно изменяется базальная активность полифосфоинозитид-специфичной фосфолипазы С. Увеличение базального уровня инозитфосфатов коррелирует с увеличением концентрации Са²⁺ в цитозоле и активности различных субтипов протеинкиназы С. Однако, мало что известно об изменении в старости базального уровня в клетках аллостерического регулятора протеинкиназы С - ДАГ. В тоже время установлено, что длительное увеличение в мембранах содержания этого липида приводит к потере чувствительности клеток к действию целого ряда регуляторных факторов.

Нашими исследованиями установлено, что в старости резко снижается уровень фосфатидилинозит-4,5-бисфосфата и фосфатидилхолина и увеличивается степень насыщенности их жирнокислотных остатков. В тоже время базальный уровень ДАГ и сфингомиелина существенно повышается в печени и гепатоцитах старых животных по сравнению со взрослыми крысами. Сравнение жирнокислотных спектров фосфолипидов и ДАГ позволило установить, что источником последних в клетках 24-месячных животных является фосфатидилхолин. На изолированных плазматических мембранах клеток печени установлено, что в старости усиливается деградация экзогенного [¹⁴C-метил]фосфатидилхолина. В клетках печени старых животных происходит усиление процесса переноса фосфорилхолина фосфатидилхолина на церамид, приводящее к образованию сфингомиелина и ДАГ. Кроме того установлено, что одной из причин увеличения в клетках печени ДАГ может являться подавление его использования в процессах синтеза фосфолипидов и триацилглицеридов в старости.

В работе обсуждается роль хронического увеличения уровня ДАГ в изменении адекватного раздражителю ответа клеток в старости.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ЛИПИДОВ ПЕЧЕНИ КРЫС НА РАННЕМ ЭТАПЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ

Н.С.Кавок

НИИ биологии Харьковского национального университета,

г.Харьков, Украина

В работе изучали краткосрочное действие тиреоидных гормонов на обмен липидов печени крыс разного возраста. Установлено, что введение экзогенного тироксина в организм 3- и 24-месячных крыс вызывает быстрые изменения в содержании индивидуальных липидов печени у животных обеих возрастных групп, однако качественные характеристики ответа и динамика процесса у молодых и старых животных существенно различаются. Накопление фосфолипидов и триацилглицерола в печени 3-месячных крыс обнаруживается уже к 15 минуте воздействия гормона на организм, тогда как повышение уровня фосфолипидов в клетках печени 24-месячных крыс выявляется после более длительного, чем у молодых животных, лаг-периода, причем метаболический ответ имеет качественно иные характеристики. Стимулирующий эффект тироксина на метаболизм липидов печени 3-месячных крыс воспроизводится также при действии гормона в условиях in vitro. Под влиянием гормона происходит быстрое (к 15-й минуте эксперимента) накопление фосфолипидов, образованных из различных меченых предшественников, а также усиливается включение жирных кислот в триацилглицерол. В клетках печени 24-месячных крыс в данных экспериментальных условиях тироксин не вызывает достоверных изменений в содержании липидов и их отдельных фракций. Выявлены существенные возрастные различия в регуляции метаболизма сфингомиелина и холестерола при кратковременном воздействии тироксина на организм. Быстрое повышение уровня сфингомиелина в печени 3-месячных крыс сопровождается увеличением содержания холестерола (15 мин эксперимента), тогда как накопление холестерола при более продолжительном действии гормона (60 и 120 мин) происходит на фоне значительного подъема уровня жирных кислот, которое, по-видимому, является результатом активации липолитических процессов. У старых животных подобные изменения не выявлены.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ОЛЕИНОВОЙ И АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТ В ПОЛИФОСФОИНОЗИТИДЫ ПЕЧЕНИ КРЫС

О.А.Красильникова

НИИ биологии Харьковского национального университета,

г.Харьков, Украина

Известно, что гидролиз фосфатидилинозит-4,5-бисфосфата (ФИФ₂) при участии полифосфоинозитидспецифичной фосфолипазы С, сопровождающийся образованием вторичных мессенджеров (диацилглицеролов и инозитфосфатов) и активацией каскада протеинкиназных реакций, является универсальным механизмом передачи в клетку гормонального сигнала. Нарушение обмена и структуры фосфоинозитидов на поздних этапах онтогенеза может приводить к изменению чувствительности клеток к действию внешних стимулов и, как следствие, к снижению их функциональной реактивности. Ранее нами было установлено, что в печени 24-месячных крыс снижается базальный уровень полифосфоинозитидов и фосфатидилинозита (ФИ), в то время как метаболизм ацильных компонентов фосфоинозитидов практически не изучен. Целью настоящей работы было изучение включения [¹⁴C]олеиновой и [¹⁴C]арахидоновой кислот в состав ФИ и полифосфоинозитидов печени крыс на разных стадиях онтогенеза. Исследования проводили на 3- и 24-месячных самцах крыс линии Вистар. Изучали включение меченых жирных кислот в состав ФИ, фосфатидилинозит-4-фосфата (ФИФ) и ФИФ₂ печени. Было установлено, что с возрастом снижается интенсивность включения [¹⁴C]олеиновой и [¹⁴C]арахидоновой кислот в состав суммарных фосфолипидов. У старых животных снижалось включение [¹⁴C]арахидоновой кислоты в состав ФИФ₂ и ФИ, тогда как содержание [¹⁴C]ФИФ не изменялось. В ходе инкубации суспензии ткани печени 3- и 24-месячных крыс в присутствии [¹⁴C]олеиновой кислоты было установлено, что с возрастом включение меченого предшественника в состав ФИФ и ФИФ₂ возрастает в 2,1 и 1,6 раза, соответственно. Полученные данные свидетельствуют о том, что у старых животных возрастает включение олеиновой и снижается включение арахидоновой кислот в состав основных сигнальных липидов (ФИФ₂ и ФИФ), по сравнению с молодыми крысами. Снижение уровня ФИФ₂, содержащих остаток арахидоновой кислоты, может являться одной из причин снижения в старости генерации, под действием агонистов, арахидонил-диацилглицеролов.

 

ВЛИЯНИЕ ТЕТРАЦИКЛИНА НА ЛИПИДНЫЙ ОБМЕН В РЕГЕНЕРИРУЮЩЕЙ ПЕЧЕНИ МОЛОДЫХ И СТАРЫХ ЖИВОТНЫХ

Мензянова Н.Г., Лузан Е.С.

НИИ биологии ХНУ. г.Харьков, Украина

Количественные закономерности процессов регенерации и пролиферации клеток претерпевают существенные изменения в процессе онтогенеза. Для старых животных показано снижение точности включения нуклеотидов в ДНК-полимеразной реакции в процессе регенерации в печени, уменьшение активности тимидилат-синтазы и тимидин-киназы и снижение чувствительности ДНК-полимеразы-альфа к различным факторам. Отмеченные изменения приводят к снижению скорости регенерации у старых животных, но сама способность к регенерации с возрастом не изменяется. Более того, определенные стресс-факторы (калорийно-ограниченная диета) могут в значительной степени интенсифицировать процессы регенерации на поздних стадиях онтогенеза. Из выше сказанного следует, что "программное обеспечение" процессов регенерации и пролиферации в онтогенезе подвергается существенным изменениям.

Роль возрастных изменений липидного метаболизма в реализации программы регенерации и пролиферации клеток изучена недостаточно. Известно, что базальный уровень липидного метаболизма, детерминированный диетарными факторами, фармакологическими агентами может оказывать существенное влияние на процессы регенерации печени. В антибиотик тетрациклин индуцирует значительные перестройки в липидном метаболизме печени: под воздействием нецитотоксических доз тетрациклина в печени накапливааются триацилглицериды, что приводит к стеатозу гепатоцитов. Многократное введение тетрациклина молодым и старым животным (per os, " раза в день, одноразовая доза 0.7 мг/100 г массы тела) индуцировало изменение количественных характеристик липидных пулов трех исследованных компартментов: цитозоля, липидных капель цитозоля, микросом печении и сыворотки крови. При этом перераспределение липидов в исследованных компартментах существенно различалось у молодых и старых животных. Детерминированные тетрациклином изменения в обмене липидов приводили к нарушению закономерностей депонирования липидов в различных компартментах в процессе регенерации у молодых и у старых животных существенно различалась. При этом у старых животных отмечалась значительно более низкая скорость восстановления массы печени после ЧГЭ по сравнению с молодыми животными. О снижении скорости регенерации у старых животных после введения тетрациклина свидетельствовало и уменьшение удельной радиоактивности ядерной РНК по сравнению с молодыми животными. Однако, удельная радиоактивность микросомальной РНК в процессе регенерации у молодых и старых животных достоверно не различались, но при этом, содержание РНК в микросомах печени молодых животных в процессе регенерации (1 -7 сутки после ЧГЭ) увеличивалось, а у старых животных - не изменялось.

Можно предположить, что адаптивные возможности липидного метаболизма в процессе онтогенеза значительно снижаются и он становится "слабым звеном" в сложной иерархии молекуляно-клеточных событий регенерации и пролиферации.

 

КОФЕРМЕНТЗАВИСИМЫЕ ФЕРМЕНТЫ И СТАРЕНИЕ

Л.М.Карпов, Л.Г.Савлучинская, Н.Л.Федорко, А.В. Сорокин, А.К.Будняк, Кокошкина О.А., Шландакова В.Г.

Одесский национальный университет им И.И.Мечникова,

Одесса, Украина

Результатами наших предыдущих исследований [Савлучинская Л.Г., 1969; Карпов Л.М., 1994, Карпов Л.М. и др., 1998; Савлучинская Л.Г. и др., 2001] è äðóãèõ àâòîðîâ [Oeriu S. et al.,1962; Зелезинская Г.А. и др., 1980; Хмелевский Ю.В., Поберезкина Н.Б., 1990] ïîêàçàíî, ÷òî ïðè ñòàðåíèè íå òîëüêî óìåíüøàåòñÿ ñîäåðæàíèå âèòàìèíîâ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ, íî è, îñîáåííî, àêòèâíîñòü ñîîòâåòñòâóþùèõ èì êîôåðìåíòîâ. Ýòî íåèçáåæíî ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ àêòèâíîñòè çàâèñèìûõ îò íèõ ôåðìåíòîâ [Дьяченко Л.Ф., 1968; Карпов Л.М., 1994]. Ïðè÷èíîé ýòîé öåïè ñîáûòèé ÿâëÿåòñÿ íå òîëüêî óõóäøåíèå âñàñûâàíèÿ âèòàìèíîâ èç ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ, íî è óìåíüøåíèå àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ, ó÷àñòâóþùèõ â áèîñèíòåçå êîôåðìåíòîâ [Карпов Л.М. и др., 1998], или увеличение ее для ферментов их распада.[Леус Н.Ф., 1986]. Ýòà ñèòóàöèÿ ìîæåò ñóùåñòâåííî îòÿãîùàòüñÿ ðàçëè÷íûìè ïàòîëîãèÿìè (îáëó÷åíèå, äèàáåò, òîêñè÷åñêèå âîçäåéñòâèÿ íà îðãàíèçì, îíêîëîãè÷åñêèå çàáîëåâàíèÿ è ò. ä.). Ñ äðóãîé ñòîðîíû âîçíèêíîâåíèå ýòèõ ïàòîëîãèé îáëåã÷àåòñÿ èëè äàæå ïðîâîöèðóåòñÿ ñíèæåíèåì îáåñïå÷åííîñòè îðãàíèçìà âèòàìèíàìè èëè óãíåòåíèåì ìåõàíèçìîâ èõ ïðåâðàùåíèÿ â êîôåðìåíòû è âêëþ÷åíèÿ â ñîîòâåòñòâóþùèå ýíçèìû è, îñîáåííî, ìóëüòèýíçèìíûå êîìïëåêñû.

Íàñòîÿùåå ïðåäïîëîæåíèå ïîäòâåðæäåíî íàìè íà ïðèìåðå äåãèäðîãåíàç 2-îêñîêèñëîò, àìèíîòðàíñôåðàç, ëàêòàòäåãèäðîãåíàçû, ñóêöèíàòäåãèäðîãåíàçû è äð. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïðåäâàðèòåëüíîå ââåäåíèå âèòàìèíîâ, îñîáåííî ñïåöèàëüíî ïîäîáðàííûõ êîìïëåêñîâ èç íèõ (òèàìèí, ðèáîôëàâèíà ìîíîíóêëåîòèä, íèêîòèíàìèä, ïàíòîòåíîâàÿ è ëèïîåâàÿ êèñëîòû, ïèðèäîêñèí è íåêîòîðûå èõ ïðîèçâîäíûå) îáëàäàþò çàìåòíûì ïðîòåêòîðíûì ýôôåêòîì ïðè ýêñïåðèìåíòàëüíîì ìîäåëèðîâàíèè ýòèõ ïàòîëîãèé ó æèâîòíûõ. Äàííàÿ çàêîíîìåðíîñòü â îïðåäåëåííîé ìåðå îòìå÷àåòñÿ è â êëèíè÷åñêèõ óñëîâèÿõ, õîòÿ ïîäîáíûõ èññëåäîâàíèé èçâåñòíî î÷åíü íåìíîãî.

ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА ФОСФО-ЛИПИДОВ НА НАКОПЛЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФОСФОЛИПАЗЫ А₂ ЛИЗОФОСФАТИДИЛХОЛИНА В МОДЕЛЬНЫХ ЛИПИДНЫХ МЕМБРАНАХ

Н.М.Литвинко, С.В.Кучуро

Институт биоорганической химии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

Фосфолипаза А₂ (ФЛА₂, К.Ф. 3.1.1.4), гидролизующая сложноэфирную связь во втором положении молекулы фосфоглицеридов, генерирует образование биоактивных лизофосфолипидов и жирных кислот. Известно, что одним из негативных процессов в мозге и в тканях сердца при старении является накопление лизофосфатидилхолина. Панкреатическая ФЛА₂ (ФЛАп) образует продуктивный фермент-субстратный комплекс с цвиттерионными липидами исключительно в присутствии продуктов катализируемой ею реакции [1]. Однако динамика этого процесса не изучена. Ранее нами показано существенное увеличение образования лизофосфатидилхолина (лизоФХ) под действием ФЛАп в присутствии анионного липида - фосфатидилэтанола (ФЭт) [2]. Увеличение относительной скорости липолиза ФХ наблюдается с увеличением образования в двухкомпонентных липосомах (ФХ+ФЭт) лизоФЭт от 124 до 670 мкМ/л. Повышение образования лизоФЭт в двухкомпонентных липосомах от 124 до 830 мкМ/л практически не влияет на степень гидролиза ФЭт. В продолжение этих исследований в настоящей работе изучен гидролиз ФХ в модельных липидных мембранах (липосомах) под действием ФЛАп в зависимости от увеличения доли экзогенно добавленных лизоФХ либо эквимолярной смеси ФХ с гамма-линоленовой кислотой, что моделирует накопление продуктов деградации фосфатидилхолина как основного компонента биологических мембран и их влияние на последующий липолиз. Обнаружено, что при увеличении доли лизоФХ в составе липосом из ФХ от 40 до 80моль% наблюдается постепенное усиление степени гидролиза ФХ ФЛАп, которая в конечной точке в пять раз превышает исходную. Зависимость усиливающего эффекта обоих продуктов реакции (лизоФХ и жирной к-ты) на гидролиз ФХ под действием ФЛАп имеет куполообразный вид с максимумом при концентрации лизоФХ 20 моль%. Наблюдаемый эффект вероятнее всего может быть связан с тем, что накопление продуктов фосфолипазной реакции приводит к разрыхлению бислоя и образованию дефектов, которые создают благоприятные условия для связывания фермента с цвиттерионным субстратом, плохо доступным для ФЛАп. Это может составить один из возможных механизмов усиленного образования лизолецитина в мембране, реализуемого по принципу обратной связи.

1.    Jain, M.K., Verheij, H.M., Apitz-Castro, R., Dijkman R, De Haas G.H (1982) Biochim. Biophys.Acta, 688, 341-348.

2.    Кисель М.А., Кучуро С.В., Литвинко Н.М. (2001) Биохимия, 66, 211-216.

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА НА СКОРОСТЬ РАСПАДА БЕЛКА В ТКАНЯХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

Пивовар А.К.

Луганский национальный аграрный университет, г.Луганск

Скорость обращения белка в тканях животных тесно связана с затратами энергии на обменные процессы. По нашему мнению, именно скоростью обновления белковых структур определяются затраты энергии на поддержание жизнедеятельности. Так как обновление белковых компонентов включает кроме синтетических процессов процессы разрушения, целью настоящей работы являлось определение зависимости скорости распада белка в различных тканях тела в зависимости от возраста животных. В связи с этим, нами было проведено сравнение некоторых характеристик состава и скорости распада белка в тканях тела белых крыс различного возраста (3,6 и 12 месяцев с живой массой 133.5 2.1, 182.5 2.6 и 223.5 5.7 г соответственно). Определение количества сухого вещества, белка и нуклеиновых кислот в тканях осуществлялось по общепринятым методикам. Скорость распада белка определялась по методике Mylvaney (1983), основанной на определении накопления тирозина в среде при инкубации образцов.

Было установлено, что содержание сухого вещества в печени, мышцах и тонком кишечнике животных с возрастом практически не изменялось. Не было выявлено значительных различий в содержании белка в тканях крыс разного возраста. Скорость распада белка в тканях заметно снизилась с 3 до 6-месячного возраста (на 30-40%). Наиболее выраженным снижение скорости распада белка было отмечено для тонкого кишечника - с 98.1 до 59.7 мкг/мл тирозина (р< 0.01) и печени - с 25.3 до 16.2 мкг/мл тирозина (р< 0.01). Снижение с 6-месячного до годовалого возраста составило 10 - 15 %. Соотношение РНК/ДНК в печени снижалось с 4 в 3-месячном возрасте до 3,9 в 6-месячном и до 2,8 в годовалом возрасте, в мышцах - от 1 в 3-месячном до 0,7 в годовалом и в тонком кишечнике - с 2,5 в 3-месячном до 2 в годовалом возрасте.

Таким образом можно заключить, что с возрастом происходит снижение скорости распада белка в печени, мышцах и тонком кишечнике крыс. Синтез белковых структур в этих тканях замедляется.

УДЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ АСПАРТАТАМИНОТРАНСФЕРАЗЫ В ТКАНЯХ РАЗНЫХ ОБЛАСТЕЙ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ГИПОТАЛАМУСА В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ ПРИ БЕЛКОВОМ ГОЛОДАНИИ

Мовсумова Т.Ф.

Институт физиологии им.А.И.Караева НАН Азербайджана, г.Баку

В задачу настоящего исследования входило изучение удельной активности аспартатаминотрансферазы (Ас-АТ-азы; КФ 2.6.1.1.) в тканях лимбической, сенсомоторной, орбитальной, зрительной коры и гипоталамуса крыс трехмесячного и годовалого возраста в условиях 10, 20 и 30 суток белкового голодания.

Результаты проведенных исследований показали, что через 10 суток после белкового голодания удельная активность Ас-АТ-азы снижается в тканях гипоталамуса и орбитальной коры на 14 и 15%, повышается - в сенсомоторной коре на 13% и остается практически неизменной в зрительной и лимбической коре. В отличие от 10 суток, на 20-е сутки голодания удельная активность Ас-АТ-азы достоверно повышается, а на 30-е - резко снижается во всех исследованных областях коры головного мозга и гипоталамусе трехмесячных крыс в пределах от 15 до 21% по сравнению с нормой.

В отличие от трехмесячного, в годовалом возрасте на всех сроках белкового голодания удельная активность Ас-АТ-азы достоверно ниже в тканях всех исследованных областей коры головного мозга. Причем, степень снижения в зависимости от сроков белкового голодания различается между собой. Особенно в наибольшей степени снижение отмечено на 30-е сутки голодания в тканях лимбической, сенсомоторной коры в годовалом возрасте. В отличие от коры головного мозга, в гипоталамусе удельная активность Ас-АТ-азы в условиях 10, 20 и 30 суток голодания в годовалом возрасте повышается соответственно на 26; 33 и 44% по сравнению с нормой.

МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ СТАРЕНИЯ КЛЕТКИ IN SITU

О.В.Бурлакова, Е.А.Супруненко, В.А.Голиченков

Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, г.Москва, Россия

E-mail:burlakovao@mail.ru

Клетки пигментной системы низших позвоночных являются удобным объектом, моделирующим свойства онтогенеза многоклеточных (сочетание процессов размножения клеток, дифференцировки и специфической функциональной нагрузки), поскольку эти меланинсодержащие клетки способны митотически делиться в дифференцированном состоянии, степень их дифференцировки - появление специфических синтезов - легко регистрируется по окончательному продукту меланину и функциональная нагрузка - перераспределение меланинсодержащих гранул по клетке в ответ на изменение условий - дозируется как определенными экзогенными факторами, так и модуляцией эндогенных регуляторов. Интересно, что у бесхвостых амфибий (животных с непрямым развитием) в период метаморфоза происходит смена популяций меланинсодержащих клеток покровов - меланофоры, характерные для личиночной стадии, гибнут и заменяются на меланофоры взрослого типа, асоциированные в т.н. хроматофорную функциональную единицу с пигментными клетками других типов. Время приближения животного к метаморфозному климаксу, таким образом, можно рассматривать как период старения личиночного меланофора. Поэтому исследование процессов, сопровождающих затухание функции этих клеток, предшествующее их гибели, на фоне продолжающегося развития самого организма, может быть полезным для выявления закономерностей старения на клеточном уровне. Нам удалось показать, что по мере приближения к метаморфозу динамика физиологических реакций меланофоров (а именно, фазы дисперсии пигмента) у всех исследованных видов меняется сходным образом, причем как при действии естественного света, так и длинноволнового монохроматического (в отличие от коротковолонового). С другой стороны, чувствительность клеток к гипофизарным гормонам, вызывающим дисперсию, перед метаморфозом меняется - постепенно утрачивается чувствительность к одному из гормонов, причем у видов, ареал распространения которых делает теплорегуляторную функцию пигментной системы наиболее важной, это происходит на более поздних стадиях развития, т.е. рецепторный пул меланофора нарушается позже, чем у теплолюбивых видов.

ЗРЕЛЫЕ ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ КАК ОБЪЕКТ ЦИТОГЕРОНТОЛОГИИ

¹Ю.К.Доронин, ²Г.Ю.Максудов

¹Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, ²Московский Зоопарк, Россия

E-mail:doronin@protein.bio.msu.ru

В 1881-92 гг. Август Вейсман, опираясь на смелую для того времени идею М.Нуссбаума, создал представление о бессмертной «зародышевой плазме» и непрерывной линии половых клеток, «зародышевом пути», объединяющем прерывистую череду особей. Для целей, которые преследовал А.Вейсман (констатация способа наследования), были не столь существенны редукционное деление и половой процесс. Между тем, срок существования зрелых половых клеток (гамет) не только ограничен, но обычно краток, в сравнении со сроком существования «сомы» (многоклеточного организма).

Проблема выживания гамет, помимо очевидного прикладного значения (в русле бурно развивающихся методов биотехнологии в приложении к половым клеткам и многочисленных программ сохранения уникальных геномов), имеет общебиологическую значимость. Зрелые половые клетки высших животных, можно рассматривать как одноклеточную гаплоидную форму существования этих организмов на протяжении одной из фаз их жизненного цикла. В этой связи представляется, например, небезынтересным вопрос: как соотносятся сроки существования одноклеточной гаплоидной и многоклеточной диплоидной форм существования организмов? Демографические параметры, характеризующие выживание гамет фактически неизвестны: момент их «созревания» достаточно неопределенен, а срок жизни после попадания во внешнюю среду указывается лишь приблизительно.

Очевидно, что по мере существования гаметы возрастает вероятность ее гибели. Иными словами, гамета стареет и, соответственно, может служить объектом для исследования механизмов стационарного старения клеток. Для цитогеронтологических работ такие объекты, как, например, яйца рыб и амфибий, имеют ряд методических преимуществ: простоту получения и содержания; удобство наблюдения и манипуляций; фактически полное отсутствие межклеточных отношений в группе совместно содержащихся гамет облегчает интерпретацию результатов. С другой стороны, гаметы - терминально дифференцированные клетки, что, несомненно, должно проявиться в специфике старения и гибели этих клеток.

КРИВЫЕ ВЫЖИВАНИЯ АКТИВИРОВАННЫХ ЯИЦ ВЬЮНА MISGURNUSFOSSILISL., СОДЕРЖАВШИХСЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ.

¹С.М. Мохаммедзаде, ²Г.Ю.Максудов, ¹Ю.К.Доронин

¹Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, ²Московский Зоопарк, г.Москва,Россия

E-mail:doronin@protein.bio.msu.ru

В сообщении представлены результаты исследования динамики естественной гибели (вымирания) активированных яиц костистой рыбы - вьюна Misgurnus fossilis L. Порции икры, помещенной в чашки Петри в разведенный в два раза раствор Гольфретера, содержали при температуре +8, +17, +25 и +35 ⁰С. С интервалом в 1-2 часа их просматривали, учитывали и удаляли погибшие икринки. Наблюдение продолжали до гибели последней икринки. Специального внимания потребовало определение момента наступления гибели яйца. Для этого проследили морфологические изменения, сопровождающие пребывание яйца в солевом растворе.

Кривые выживания активированных икринок по форме соответствуют известным кривым выживания лабораторных организмов (таких как плодовая мушка или мышь). Форма кривых фактически не изменяется при содержании икринок при18 ⁰С (адекватный для нормального развития зародышей температурный режим) и при 25 ⁰С (температура, не оптимальная для формирования нормальных зародышей, но в принципе не препятствующая развитию). Максимальная интенсивность гибели икринок в обоих случаях приходится на 10-13 час. При 35 ⁰С икринки в массе гибли через 80 мин, а при 8 ⁰С - в интервале с 24-го по 32-й час инкубации.

Сразу после помещения в раствор развивается реакция активации яйца. Через 10-15 минут изменяется сферическая форма клетки. Неоплодотворенное яйцо «имитирует» характерные изменения зиготы: бедная желточными гранулами цитоплазма концентрируется на одном из полюсов. Часто протоплазматический бугорок разделяется на две части, имитируя форму двуклеточного зародыша. Позднее клетка отделяет несколько разновеликих фрагментов, часть из которых распадается. В перивителлиновом пространстве на фоне некротических масс длительное время сохраняются один или два отграниченные мембраной фрагменты яйца. В конечном итоге под вторичной яйцевой оболочкой остаются только некротические массы. Именно такие структуры служили свидетельством гибели яйца. Описанная последовательность морфологических изменений гибнущих яиц напоминает события апоптоза.

ДРОБЛЕНИЕ ЗАРОДЫША КАК МОДЕЛЬ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО СТАРЕНИЯ КЛЕТОК

А.Е.Александрова, Н.Ю.Доронина, Ю.К.Доронин

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова,

г. Москва,Россия

E-mail:doronin@protein.bio.msu.ru

В ранних зародышах вьюна ( Misgurnus fossilis L.), при помещении их в раствор с повышенным содержанием Na ⁺ (более 0,25 г-экв.), не осуществляются характерные события морфогенеза, но сохраняется дробление. В результате в пределах зародышевых оболочек образуется неструктурированная масса клеток, клеточный клон, существующий на протяжении 2-3 суток.

Зиготы вьюна помещали в раствор с повышенным содержанием Na⁺ (0,3 г-экв). В течение суток, через каждые 1-2 часа отбирали 10-12 зародышей и помещали в 1 мл уксусно-глицериновой смеси, фиксирующей и диссоциирующей клетки, и полностью растворяющей желточные гранулы. В каждой из таких проб определяли число клеток и вычисляли среднее число клеток в зародыше на момент фиксации.

На протяжении 6-8,5 часов численность клеток зародыша быстро возрастала до 10000-12000, после чего начинала снижаться: вначале резко (уменьшаясь более чем в два раза в течение следующих 2,5 часов), а затем медленнее (следующее двукратное уменьшение численности определяется через 12-14 часов). Т.о., первая фаза кривой соответствует фазе экспоненциального роста (клетки совершают 13-14 последовательных делений) ; затем, фактически без периода стабилизации численности (стационарной фазы), начинается фаза деградации численности клеток, на протяжении которой клеточная гибель преобладает над пролиферацией.

Из представленного описания следует, что мы имеем дело со своеобразной стареющей "культурой" эмбриональных клеток (т.к. по мере существования зародышевой клетки в составе аномально развивающегося зародыша возрастает вероятность ее гибели), развивающейся в пределах зародышевых оболочек. Вызванное избытком Na+ аномальное развитие зародыша может служить объектом для модельных цитогеронтологических исследований. Однако, следует иметь в виду особенности зародышевых клеток: деление, не сопровождающееся ростом дочерних клеток, отсутствие собственной транскрипции на протяжении дробления, низкий уровень метаболизма.

РОЛЬ ИГИБИТОРОВ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ В ОНТОГЕНЕЗЕ.

А.Б.Малышев, М.Я Шевцова, *Е.А.Шенцева

Харьковский национальный университет, НИИ биологии,

г.Харьков, Украина,

*Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия

E-mail:malyshev@univer.kharkov.ua

Интегральная теория старения в последнее время находит многочисленные подтверждения и предполагает, что процесс старения организмов зависит от скорости пролиферации, устойчивости и адаптивности к действию внешних факторов. В том числе, таких как тяжелые металлы, радионуклиды и другие антропогенные факторы.. С другой стороны, как показано, многочисленными исследованиями старение есть результат изменяющегося клеточного гомеостаза.

Известно, что с возрастом изменяется характеристики большенства всех функциональных систем организма. Примером таких ведущих возрастных изменений, являются изменения состава белков, в том числе коллогена, липидов, соотношений типов клеток, а также в результате адаптивных изменений и скорости пролиферации клеток.

По имеющимся данным, процесс старения организма зависит, непосредственно, от скорости пролиферации, длительности жизни и уровня дифферинциации клеток.

Нами были изучены факторы, ингибирующие в тканях скорость деления клеток, которые показали:

- с возрастом снижается активность ингибитора клеточной пролиферации в минимум в два раза, что по нашему мнению может привести к нарушению клеточного гомеостаза и возникновению в организме необратимой адаптивной реакции;

- резко снижается чувствительность гепотоцитов к ингибиторам и вместе с тем возникает резистентности клеток к действию данного белкового фактора, однако возрастная зависимость резистентности клеток требует дальнейших исследований.

Факторы способствующие продлению жизни животным, такие как сдерживающие рост питание (каллорийно ограниченная диета), оказывают влияние как на скорость пролиферации, так и на уровень активности и количество регуляторов.

Все это позволяет сделать вывод, что этот фактор, регулирующий скорость деления клеток в организме, занимает одно из центральных звеньев в процессе старения организмов.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

Л.М.Белозерова

Пермская государственная медицинская академия, г.Пермь, Россия,

E-mail:belozerova@perm.ru

Цель работы - сравнение онтогенетических методов определения биологического возраста по физической работоспособности и антропометрии.

Нами использована следующая возрастная классификация: дети младшего школьного возраста (7-12 лет), среднего школьного возраста (13-14 лет), старшего школьного возраста (15-17 лет), люди молодого (18-19 лет), зрелого (20-59 лет), пожилого (60-74 лет) и старческого (75-89 лет) возраста.

Физическую работоспособность измеряли методом степэргометрии с нарастающей нагрузкой до достижения субмаксимально возможной частоты сердечных сокращений или появления общепринятых противопоказаний. Для определения биологического возраста использовались показатели - субмаксимальная физическая работоспособность, субмаксимальная физическая работоспособность на кг массы тела; частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое давление на высоте нагрузки. Всего обследовано 589 человек.

Физическое развитие оценивалось по показателям антропометрии: роста стоя в см, массы тела в кг, окружности грудной клетки на вдохе, выдохе, паузе в см, экскурсии грудной клетки в см, спирометрии - жизненной емкости легких в мл, динамометрии - силы сжатия кисти правой и левой руки в кг. Число обследованных составило 1888 человек.

Для сравнения ведущей тенденции темпа возрастных изменений мы воспользовались соотношением квадратов коэффициентов множественной корреляции, так как одному году хронологического возраста соответствует R² биологического возраста. При таком подходе соотношение R² мужчин: R² женщин показывает, во сколько раз темп возрастных изменений больше или меньше темпа женщин.

Как свидетельствуют полученные данные, соотношение по физической работоспособности в периоде развития составило 1,04; в периоде зрелости и старения 1,09; по антропометрии 1,03 и 1,44 соответственно.

В соответствии с обоими методами установлена единая закономерность: женщины имеют более медленный темп возрастных изменений в периоды развития, зрелости и старения по сравнению с мужчинами. Наиболее ярко эта закономерность проявляется на этапе зрелости - 20 - 59 лет.

Метод по антропометрии является ориентировочным при сопоставлении с методом определения биологического возраста по физической работоспособности. Но, учитывая широкое применение антропометрии в спортивной медицине, может быть рекомендован для скрининговых исследований диагностики темпов биологического развития, зрелости и старения.

РЕГУЛЯЦИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПРОЦЕССЕ СТАРЕНИЯ ОРГАНИЗМА

Ю.В. Никитченко

НИИ биологии Харьковского национального университета

им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина;

E-mail: padalko@univer.kharkov.ua

В свете свободнорадикальной теории старения многие исследователи рассматривают перекисное окисление липидов (ПОЛ) в качестве основно­го процесса, вызывающего нарушения структуры и функции мембран и макромолекул клетки в процессе постнатального онтогенеза. Вместе с тем, представление об активации ПОЛ в поздние периоды возрастного развития мало обосновано экспериментально, а имеющиеся данные по этому поводу противоречивы.

Проведенные системные исследования изменений ПОЛ и его регуляции при естественном, замедленном и ускоренном старении позволили уста­новить, что интенсивность ПОЛ в тканях крыс максимальна на начальных этапах онтогенеза и снижается при старении. Снижение интенсивности ПОЛ с возрастом объясняется увеличением вклада ферментативной анти­оксидантной системы (АОС) и, в основном, - GSH-зависимой. Вместе с тем, обнаруженное уменьшение с возрастом активности ферментов, генерирующих восста­новленный NADP и GSH, свидетельствует о снижении надежности GSH-за­висимой АОС у стареющего организма и позволяет объяснить механизмы снижения устойчивости стареющего организма к действию факторов окружающей среды и механиз­мы возникновения и развития возрастных заболеваний.

Установленное снижение активности электронтранспортной цепи ми­тохондрий и значительное увеличение активности GSH-зависимых антиок­сидантных ферментов и ферментов, обеспечивающих эту защитную систему восстановительными эквивалентами, в тканях животных, содержащихся на калорийно-ограниченной диете, может быть, с одной стороны, основной причиной увеличения максимальной продол­жительности жизни при использовании данной модели, а с другой, - служить объяснением менее выражен­ного пролонгирующего жизнь эффекта длительного применения экзогенных антиоксидантов. Снижение активности GSH-зависимой АОС и нарушение структур­но-функционального состояния митохондрий при длительном применении тироксина может лежать в основе наблюдающегося при этом ускорения старения организма.

Предполагается, что характер изменения активности Se-зависимой глутатионпероксидазы и содержания гидроперекисей липидов, а также изменения активности электронтранспортной цепи митохондрий и скорос­ти высокоамплитудного набухания этих органелл может быть надежным критерием скорости старения и поиска эффективных геропротекторов.

 

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА СТЕПЕНЬ СОПРЯЖЕНИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ

Белостоцкая Л.И.¹, Падалко В.И.²

Государственный научный центр лекарственных средств (¹),

г.Харьков, Украина

Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Украина (²)

E-mail: padalko@univer.kharkov.ua

В настоящее время многие авторы полагают весьма существенной роль митохондрий (Мх) в процессах старения организма. При этом основное внимание уделяется функционированию митохондриального генома, либо количественным изменениям компонентов дыхательной цепи, тогда как возможный вклад в возрастные изменения структурно-функционального состояния органелл эндогенных факторов, в частности, жирных кислот, остается мало изученным.

  Исследования проведены на гомогенатах и Мх печени крыс-самцов линии Вистар 8 возрастных групп. Учитывая данные о наиболее существенных изменениях функционального состояния Мх на ранних этапах онтогенеза, в эксперимент включили животных 1-2-дневного, 0.5-, 1-, 2-, 3- и 4-месячного возраста. Группы зрелых и старых животных составляли крысы 12- и 24-месячного возраста. Регистрировали скорость потребления кислорода при окислении экзогенных субстратов сукцината, глутамата+малата и (-оксибутирата. Бычий сывороточный альбумин (БСА, обезжиренный, V фракция) вносили в количестве 0.6-1.2 мг/мг белка гомогената или митохондрий.

  Установлено, что внесение в среду БСА (что приводит к связыванию эндогенных свободных жирных кислот (СЖК)) повышает скорость дыхания в фосфорилирующем состоянии (V₃) и степень сопряжения дыхания и окислительного фосфорилирования (ДК; V₃/V₄) как в системе гомогената, так и в системе изолированных органелл. Рассчет коэффициента корреляции между lg возраста животных (в мес.) и отношением

V₃ ^(+БСА) /V₃ ^(-БСА) (r₁) либо ДК ^(+БСА) /ДК ^(-БСА) (r₂) для каждого из исследованных субстратов показал, что значения r₂ (-0.729 (-0.914) существенно выше, чем r₁ (0.003 (-0.605). Для сукцинатоксидазной активности гомогената r₁и r₂ ниже, чем для Мх. При окислении Мх NAD⁺-зависимых субстратов r₂выше (глутамат+малат = -0.914, (-оксибутират = -0.890), чем при окислении сукцината (-0.815).

  Таким образом, установлена высокая степень отрицательной корреляции между возрастом животных и степенью сопряжения митохондриальной мембраны, что может быть связано либо с уменьшением в онтогенезе содержания СЖК в Мх, либо с возрастными изменениями чувствительности мембран к действию СЖК. Максимальное из полученных значений r₂ при окислении NAD⁺-зависимых субстратов может указывать на ведущую роль в этой зависимости пиридиннуклеотидных коферментов.

РОЛЬ ФЕРМЕНТОВ КАТАБОЛИЗМА АЛЬДЕГИДОВ В ВОЗРАСТНОМ ИЗМЕНЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ ТКАНЕЙ К ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ СТРЕССУ

В.В.Давыдов, В.И.Чуйкова, Е.В.Фомина

Институт охраны здоровья детей и подростков АМНУ, г.Харьков, Украина

E-mail:dav@nord.vostok.net

Исследованиями последних лет было установлено, что важным звеном патогенеза большинства заболеваний внутренних органов является стимуляция в них свободно-радикальных процессов, характеризуемая как состояние окислительного стресса (Меерсон Ф.З.,1984; Pantke U. et al., 1999; Davies M.J. et al., 1999). В процессе формирования окислительного стресса в клетках образуется большое количество промежуточных продуктов метаболизма, обладающих цитотоксическим действием (Владимиров Ю.А., 1972; Pryor W., 1976; Uchida K., 2000). Особое значение среди них имеют алифатические альдегиды (Bartfay W.J. et al., 1999; Uchida K.,2000). Обладая высокой реакционной способностью, они вступают во взаимодействие с различными внутриклеточными соединениями и в том числе с белками, образуя при этом конечные продукты типа шиффовых оснований (Esterbauer H. et al., 1991). Ковалентно связанные с альдегидами белки меняют свою активность, что приводит к нарушению внутриклеточного метаболизма и в итоге к альтерации тканей.

В клетках существует особая ферментативная система утилизации альдегидов (Esterbauer H. et al., 1985;Grune T. et al., 1997; Canuto R.A. et al., 1999; Srivastava S. еt al., 2000). Ее основными компонентами являются альдегиддегидрогеназы, альдегидредуктазы и изоферменты глютатион-S-трансферазы. В различных тканях эти ферменты играют неодинаковую роль в утилизации альдегидов. Cуществует мнение о том, что данная ферментативная система принимает непосредственное участие в адаптации клеток к повреждающему действию окислительного стресса (Siems W.G. et al.,1997; 1998). Изменение состояния этой ферментативной системы в процессе онтогенеза может выступать в роли одного из важных звеньев возрастного изменения чувствительности организма к окислительному стрессу. Детальное изучение этого вопроса открывает перспективы в познании механизмов изменения резистентности клеток к окислительному стрессу при старении, выяснении тонких механизмов патогенеза возрастной патологии и разработке нового направления в ее профилактике.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ ЭЛЛАГОВОЙ КИСЛОТЫ НА СИСТЕМУ ПОЛ\АОС В МИОКАРДЕ ИНТАКТНЫХ КРЫС

Л.В.Яковлева, И.В.Карбушева

Национальная фармацевтическая академия Украины, ЦНИЛ,

г.Харьков, Украина

С позиций свободнорадикальной теории старения причиной нарушений мембран и генетического аппарата клеток являются свободные радикалы и продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ), что обусловливает целесообразность поиска геропротекторов среди веществ с антиоксидантными свойствами. С точки зрения научного поиска представляет интерес обширная группа биологически-активных соединений природного происхождения (дубильные вещества (ДВ).

Объектом исследований явился новый препарат из группы ДВ эллаговая кислота (ЭК), полученная учеными НФАУ из соплодий ольхи клейкой и серой. В доклинических исследованиях установлены выраженные антиоксидантные (ID₅₀ in vitro=6 мкг/мл) и кардиопротекторные свойства ЭК у крыс репродуктивного возраста. Полученные результаты послужили предпосылкой для изучения влияния ЭК на возрастную динамику изменения системы перекисное окисление липидов/антиоксидантная система (ПОЛ/АОС) в миокарде здоровых крыс, что явилось целью настоящей работы.

Исследования проводили на крысах разных возрастных групп: неполовозрелых (1 мес.), взрослых половозрелых (3 и 6 мес.) и старых (12 и 24 мес.). Интегральным показателем активности ПОЛ служило содержание малонового диальдегида (МДА), состояния АОС - уровень восстановленного глутатиона (ВГ) в сердце.

Установлено, что максимальная активность ПОЛ наблюдалась в миокарде неполовозрелых крыс. У взрослых (3 и 6 мес.), а также старых (12 и 24 мес.) животных содержание МДА достоверно снижалось по отношению к неполовозрелым (1 мес.) и составило 35,8-48,6 мкмоль/г против 100,04 мкмоль/г у 1-мес. Возрастная динамика активности АОС имела следующий характер. Максимальный уровень ВГ в миокарде наблюдался у 3-мес. крыс. У старых животных (24 мес.) уровень ВГ достоверно снижался по отношению к половозрелым крысам, что свидетельствует о снижении антиоксидантной защиты миокарда при старении. Таким образом, у старых 24-мес. крыс происходит сдвиг в системе ПОЛ/АОС в сторону угнетения активности АОС с сохранением активности ПОЛ на уровне половозрелых животных. Введение ЭК в дозе 1 мг/кг на протяжении 1 месяца не влияло на уровень МДА в миокарде крыс, но способствовало достоверному повышению уровня ВГ у 12 и 24-мес. животных. Таким образом, ЭК приводит к нормализации системы ПОЛ/АОС в миокарде интактных крыс, которая нарушается при старении. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейших фармакологических исследований ЭК с целью создания геропротекторного препарата.

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И ФУНКЦИЯ ЩИТОВИДНОЙ У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Ю.И Микулец.*, А.Д. Наумов **

* Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, Горки

** Витебский филиал научно-исследовательского клинического института радиационной медицины и эндокринологии, г.Витебск, Беларусь

E-mail: naumova@tut.by

Известно, что дефицит витамина А в организме связан с понижением антиоксидантного эффекта природных и синтетических антиоксидантов. В настоящее время хронически протекающие свободно-радикальные патологии (СРП) считаются одним из основных факторов, снижающих скорость роста и репродуктивную способность организма.

Исходя из вышеизложенного, в условиях Витебской бройлерной птицефабрики было сформировано 5 групп цыплят (по 100 голов в каждой), кросса "Смена", при напольном содержании. Первая группа получала основной рацион (ОР) с добавкой 100 мг железа на 1 кг корма. 2 группа - ОР+100 мг железа+25 тыс. МЕ витамина А. 3 группа - ОР+ 100 мг железа+50 тыс. МЕ витамина А. 4 группа - ОР+100 мг железа+100 тыс. МЕ витамина А. 5 группа - ОР+100 мг железа+150 тыс. МЕ витамина А на 1 кг корма. Для биохимических исследований были взяты пробы воды, корма, крови, печени, тонкого отдела кишечника, остаточного желтка. В указанных органах и тканях было определено: витамины А и Е - с помощью метода ВЭЖХ, железо-пламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии, активность каталазы, малоновый диальдегид (МДА) и диеновые коньюгаты (ДК), а также гормоны щитовидной железы Т₃ и Т₄ радиоиммунологическим методом.

В результате проведенных исследований установлено, что активность каталазы в печени цыплят к моменту их вывода, увеличилась на 55%, и продолжала увеличиваться до 7 сут возраста. При этом, количество продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) как в плазме крови, так и в печени до 7 сут возраста практически не изменилось. При увеличении витамина А в рационе с 0 до 150 тыс.МЕ/кг корма наблюдали достоверное увеличение активности каталазы и продуктов ПОЛ и в 7 сут и 47 сут возрасте. Такие сдвиги в обменных процессах не проходят без изменений функциональной активности щитовидной железы. Эксперименты показали, что увеличение содержания витамина А в рационе цыплят-бройлеров, на фоне повышения уровня железа, оказывает непосредственное влияние на процессы перекисного окисления липидов в организме и имеет прямое отношение к регуляторной функции щитовидной железы.

ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕПЛА, ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК И СТАРЕНИЕ.

Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Богатова В.С., Черников А.В.

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущинский государственный университет, г.Пущино, Московская обл., Россия

E-mail: bruskov_v2000@mail.ru

Одним из наиболее значимых повреждающих воздействий окружающей среды на ДНК, являются активные формы кислорода (АФК). Используя методы иммуноферментного анализа, с помощью моноклональных антител к 8-оксогуанину, впервые показано образование под действием тепла нового типа повреждения в ДНК-образование 8-оксогуанина. Это повреждение является биомаркером повреждения ДНК под действием АФК. Известно, что образование 8-оксогуанина в ДНК тесно связано с мутационным процессом образования трансверсий GC (AT, канцерогенезом, старением и болезнями, сопровождающими старение. Определена энергия активации образования 8-оксогуанина в ДНК, равная 27 ккал/моль. Этой энергии соответствует увеличение скорости повреждения ДНК на (35% при повышении температуры на 1 ⁽С. Полученные данные указывали на возможность образования АФК под действием тепла. Впервые показано, что тепло, как постоянно действующий фактор окружающей среды, приводит к генерации АФК в воде и водных растворах и исследован механизм этого процесса. Можно полагать, что все другие типы тепловых повреждений ДНК опосредованы образованием АФК. Полученные результаты являются новым весомым доводом в пользу свободно-радикальной теории старения, поскольку у пойкилотермных организмов температура окружающей среды является наиболее существенным фактором определяющим продолжительность их жизни. Принципиально возможно существенное увеличение максимальной продолжительности жизни свыше видового предела у теплокровных при реализации процесса понижения температуры тела во время сна.

Работа поддержана грантами: РФФИ 00-04-48124 и Минобразования РФ Е00-6.0-293.

 

ВЛИЯНИЕ СЕЗОНА РОЖДЕНИЯ НА СМЕРТНОСТЬ ЖИТЕЛЕЙ

г.КИЕВА

А.М. Вайсерман, Н.М. Кошель, Л.В. Желтоноженко, И.И. Белая,

В.П. Войтенко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина.

E-mail: vaiserman@geront.kiev.ua

Во многих эпидемиологических исследованиях показано, что склонность к определенным заболеваниям и возрастная смертность людей в значительной степени зависят от особенностей их раннего (пре- и неонатального) онтогенеза, в частности, от сезонно-обусловленных (circannual) климатических условий раннего развития. Так, продемонстрировано, что склонность к возрастным заболеваниям различается у людей, рожденных в разные месяцы года. Несмотря на то, что ассоциации между условиями раннего развития и возрастной смертностью могут являться более выраженными в регионах с контрастными климатическими условиями в разные сезоны года, а также с низким уровнем урбанизации и экономического развития, в характеризующихся этими особенностями постсоветских странах подобные исследования еще не проводились. Целью настоящей работы было изучение зависимости возрастной смертности жителей г. Киева (53 020 мужчин и 51 304 женщины), умерших в период 1990-2000 гг., от сезона (месяца) их рождения.

Показано, что лица, родившиеся во втором квартале года, чаще погибают от несчастных случаев или кончают жизнь самоубийством, чем в четвертом (мужчины: Х² = 16,19, P < 0,001; женщины: Х² =14,42, P< 0,001), что может свидетельствовать о лучшей социальной адаптированности последних. По остальным причинам смерти различий в склонности к различным заболеваниям выявлено не было, однако были выявлены выраженные различия в возрасте смерти (ВС) от этих болезней. При помощи дисперсионного анализа показано, что в наибольшей степени от сезона (месяца) рождения зависит ВС лиц, умерших от заболеваний, наиболее ассоциированных с возрастными процессами: болезней органов кровообращения и злокачественных новообразований. Меньшая, но статистически значимая зависимость от месяца рождения выявлена также у мужчин, умерших от инфекционных заболеваний, а также у мужчин и женщин, погибших вследствие несчастных случаев и суицида. В отношении всех остальных причин смерти зависимости ВС от месяца рождения выявлено не было.

  Результаты исследования свидетельствуют о том, что темп старения людей может "программироваться" в раннем онтогенезе, причем от условий развития зависят не особенности ("траектории") процесса старения (в частности, склонность к определенным возрастным заболеваниям), а потенциал долгожительства как таковой.

 

ИЗМЕНЕНИЕ МАССЫ И ДЛИНЫ ТЕЛА У ДЕТЕЙ ВТОРОГО ПЕРИОДА ДЕТСТВА ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

В.П.Колодченко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

В связи с аварией на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) существенно возрос риск радиационного воздействия на детей г. Киева, родившихся до аварии и после неё и продолжающих жить в этом городе. При этом, особое внимание уделяется оценке роли физического развития в реализации росто-весовых нарушений в отдалённые сроки поле радиационного воздействия.

Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей росто-весовых показателей детей подверженных воздействию малых доз ионизирующего облучения в зависимости от длительности проживания на территории, загрязненной радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС.

Для оценки вклада радиационного фактора в состояние росто-весовых показателей детей нами предложена методическая модель, разграничивающая влияние радиационного фактора от неблагоприятного воздействия других антропогенных влияний на детский организм.

Изучали массу и длину тела а также росто-весовые индексы (Quetelet, Livi, Rorer) у 11 - ти летних школьников г. Киева. Все обследованные были разделены на IV группы. В I группу включены дети, обследованные в 1986 - 1991 гг., - 1567 (684 маль. и 883 дев.), которые во время аварии имели возраст 6-11 лет и жили на загрязненной радионуклидами территории 1-5 лет. Во II группу вошли 1480 детей (756 маль. и 734 дев.), обследованных в 1992-1994 гг., которым во время аварии исполнилось 3-5 лет и их проживание на загрязнённой радионуклидами территории длилось 6-8 лет. III группа насчитывает 183 школьника (95 маль. и 95 дев.), обследованных в 1995 - 1996 гг., имевших во время аварии возраст от периода новорожденности до 2 лет с временем последующего безвыездного проживания в г. Киеве 9-11 лет. IV группа (контрольная) - 82 (41 маль. и 41 дев.) обследована в 1982-1985гг. У детей I группы показатели физического развития приближались к регионарной норме 11 - летних контрольных детей. У мальчиков II группы изученные показатели существенно не отличались от контроля. Показатели массы тела девочек II группы были значимо ниже, чем в контроле. У учащихся III группы масса, длина, а также индексы физического развития были существенно ниже по сравнению с контролем и с I группой.

Как свидетельствуют наши данные, ухудшение показателей физического развития детей было тем больше, чем меньше был возраст детей, в котором они получили облучение в момент аварии и чем больший срок эти дети жили в поставарийном периоде на загрязненной радионуклидами территории.

ЗАВИСИМОСТЬ МАССЫ И ДЛИНЫ ТЕЛА ДЕТЕЙ ВТОРОГО ПЕРИОДА ДЕТСТВА ОТ СЕЗОНА РОЖДЕНИЯ

В.П.Колодченко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

Физическая среда обитания животных и человека подвержена глубоким сезонным изменениям.Живые существа вынуждены в своей эволюции вырабатывать специальные адаптивные стратегии дляупорядочения своих реакций на эти изменения. Сезонным изменениям подвержены поведенческие, физиологические, морфологические адаптации, процессы индивидуального развития, уровень основного обмена веществ, смертность. Высказана гипотеза о вероятной зависимости адаптационного потенциала особи от сезона рождения.

Для подтверждения этой гипотезы были проведены исследования массы и длины тела у 4099 8 летних детей (2019 маль. и 2080 дев.) в зависимости от сезона рождения. Весь материал был разбит по полу и на две группы в зависимости от месяца рождения. Дети, родившиеся в период с I по VI месяц, составили I группу. II группа включала детей, родившихся в период с VII по XII месяц. При подробном анализе сезонной вариации физических показателей вся детская выборка может быть разделена на два периода: более высокие показатели имеют дети рожденные с I по VI месяц и более низкие показатели у детей, рожденных с VII по XII месяц. Среди мальчиков,рожденных в периоде VII-XII месяцев наблюдалось значительно больше (32,4 %; р < 0,01) детей имевших массу тела меньше 23 кг по сравнению с 21,7 % у рожденных в периоде I-VI месяцев. Длину тела меньше 127 см имели мальчики, рожденные в VI-XII месяце, в 59,1 % (р < 0,01) случаев по сравнению с 43,4 % у рожденных в I-VI месяцах. Что касается сезонности распределений физических признаков у девочек, то у них существуют аналогичные соотношения. Так, среди девочек, рожденных в периоде VII-XII месяцев, масса тела менее 23 кг выявлена у 41,2 % (р < 0,01) против 26,8 % в I-VI месяце. Длина тела девочек меньше 124 см обнаружена в 41,2 % (р < 0,01) случаев у рожденных в VI-XII по сравнению с 26,4 % - в I-VI месяце.

Повидимому, рожденные в периоде I-VI месяцев обеспечивает более выгодное для последующей адаптации внутриутробное развитие, чем у рожденных в периоде VII-XII месяцев.

МЕМБРАННЫЙ МЕХАНИЗМ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ И ТРОМБОЦИТОВ ПРИ СТАРЕНИИ

Лишневская В.Ю, Коркушко О.В., Саркисов К.Г., Левина И.Г.,

Дужак Г.В.

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина.

E-mail:viktory@iptelecom.net.ua

Известно, что существенное значение для развития недостаточности капиллярного кровообращения имеет нарушение внутрисосудистого гомеостаза, которое во многом зависит от функционального состояния форменных элементов крови, в частности эритроцитов и тромбоцитов. Эритроциты являются основным показателем, определяющим вязкость крови - независимый предиктор развития сосудистой патологии, а тромбоциты характеризуют возможность активации внутрисосудистого тромбообразования. В проведенных нами ранее исследованиях показано, что при старении агрегационная активность форменных элементов крови повышается. Учитывая, что функциональное состояние клеточных систем, и в том числе форменных элементов крови во многом определяется состоянием их поверхностной мембраны, мы предположили, что важное значение в повышении агрегационной активности форменных элементов крови при старении имеет изменение липидного состава их поверхностной мембраны.

Таким образом, целью настоящего исследования было изучение взаимосвязи функционального состояния эритроцитов и тромбоцитов с липидным составом поверхностных мембран у здоровых людей 60- 74 лет.

Материл и методы. Было обследовано 25 человек 60-74 лет находящихся на долговременном наблюдении в Институте геронтологии АМН Украины и 20 здоровых людей 20-29 лет.

Агрегационная активность тромбоцитов была изучена на двухканальном лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов 230LA (Биола, Москва) турбудиметрическим (8) и ФСП-методом. Рассматривались спонтанная и индуцированная агрегация тромбоцитов с использованием в качестве индуктора адреналина в конечной концентрации 1х 10^-6 моль/л. Функциональное состояние эритроцитов определялось с помощью ротационного вискозиметра АКР-2 (Россия) при скоростях сдвига 10-200 сек^-1 с расчетом индекса деформируемости (ИДЭ) и индекса агрегации эритроцитов (ИАЭ).

Липидный состав мембран эритроцитов и тромбоцитов был изучен методом двухмерной тонкослойной хроматографии по Л.И. Осадчей. Были идентифицированные основные группы липидов: фосфолипиды, холестерин, сфигнолипиды, триглицериды, Расчет групп липидов производился в мкг/1х10⁷ тромбоцитов.

Результаты. Исследование показало, что у здоровых пожилых людей по сравению с молодыми людьми того же возраста увеличивается агрегационная активность эритроцитов и тромбоцитов. Индекс агрегации эритроцитов составил 1,04 (0,12 у молодых и 1,25 (0,04 у пожилых (Р < 0,05). У 36% пожилых имела место спонтанная агрегация (при 5% у молодых). Уровень максимальной адреналин-индуцированной агрегации составил 46,3 (1,3% в старшей группе и 18,4 (1,2% в гроуппе молодых (Р < 0,01). В то же время индекс деформируемости эритроцитов у пожилых был значительно ниже, чем у молодых: 1,32 (0,01 и 1,11 (0,02 соответственно (Р < 0,05).

При изучении липидного состава мембран форменных элементов крови выявлено увеличение содержания холестерина в мембранах эритроцитов и тромбоцитов у пожилых, по сравнению со здоровыми (134,71 (4,52 и 90,51 (3,43 соответсвенно, Р < 0,01 в мембранах тромбоцитов и соответственно122,21 (3,21 и 95,59 (5,31, Р < 0,01 в мембранах эритроцитов). Аналогично изменялся уровень триглицеридов (50,12 (1,24 и 36,01 (1,31, Р < 0,01 для тромбоцитов и 48,12 (2,14 и 40,01 (3,05, Р < 0,01 для эритроцитов). В то же время количество общих фосфолипидов в группе пожилых было значительно меньше (68,28 (2,41 и 86,79 (2,55 Р < 0,01 в мембранах тромбоцитов и 72,38 (3,21 и 93,65 (2,96 Р < 0,01 в мембранах эритроцитов).

Выявлено наличие достоверной положительной корреляции между уровнем холестерина и триглицеридов в мембране и агрегационной активностью форменных элементов крови. Коэффициент корреляции уровня холестерина в мембране эритроцитов и ИАЭ составил 0,52, уровня максимальной агрегации тромбоцитов и холестерина - 0,61. Коэффициенты корреляции агрегационной активности с содержанием триглицеридов в мембране составили 0,56 для тромбоцитов и 0,53 для эритроцитов. Показано наличие обратной корреляционной связи агрегационной активности эритроцитов и тромбоцитов с общим содержанием фосфолипидов в мембране (-0,53 для тромбоцитов и -0,48 для эритроцитов). Выявлено, что уменьшение деформируемости эритроцитов при старении также обусловлено изменением липидного состава поверхностной мембраны. Коэффициент корреляции ИДЭ и количества холестерина в мембране составил 0,58.

Выводы. Изменения липидного состава мембраны эритроцитов и тромбоцитов является важным механизмом повышения их агрегационной активности при старении.

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И УЛЬТРАСТРУКТУРЫ ТИМУСА

Малышева С.П.

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

E-mail: smalysh@uninet.kiev.ua

Цель: Изучить структурные и ультраструктурные особенности старения тимуса.

Материалы и методы: В работе использовано 20 крыс-самцов линии Вистар 4-õ âîçðàñòíûõ ãðóïï: 2, 7-8, 12-13, 24-27 ìåñ­ - по 5 жи­вотных в каждой группе.

Исследование проведено методами световой и электронной микро­ско­пии с при­ме­не­нием морфометрии. Фиксация и заливка проводились по ме­то­ду Сент-Мари в мо­ди­фи­ка­ции Э. Береги.

Результаты: При светооптическом исследовании в тимусе выявлены следущие воз­раст­­ные изменения: уменьшение ши­ри­ны кортикальной зоны, вплоть до полного исчез­но­ве­ния границы между корковым и моз­го­вым веществом в возрасте 24-27 мес; уменьшение площади, занимаемой лимфоидной тканью (Л) и соответствующее увеличение площади, за­ни­маемой жировой тканью (Ж). Так, у крыс в возрасте 2 мес соотношение Л/Ж равняется 24.1, у 7-8 месячных животных - 8.97, у 12-13-ме­сячных - 2.26, а у крыс в возрасте 24-27 мес уменьшается до 0.86; в мозговом веществе умень­шается количество телец Гассаля на одну дольку тимуса (2 мес - 6.61, 7-8 мес - 6.77, 12-13 мес - 4.39, 24-27 мес - 2,06).

Ýëåêòðîííîìèêðîñêîïè÷åñêîå èññëåäîâàíèå ïîêàçàëî ñîõðàííîñòü êëåòî÷íûõ êîì­ïî­íåí­òîâ òèìóñà äî 12-13 ìåñ. Äàëüíåéøèå èçìåíåíèÿ çàòðàãèâàþò â îñíîâíîì ýïè­òå­ëèàëü­íûé êîìïàðòìåíò òèìóñà. Ïроисходит âàêóî­ëè­çà­öèÿ ýïèòåëèîöèòîâ, де­струк­тивные изменения в митохондриях в виде их на­бу­ха­ния и дис­ком­плек­са­ции крист, фраг­ментация ка­наль­цев эндо­плаз­матической сети, на­коп­ле­ние вторичных лизосом.

Определенные возрастные изменения наблюдаются и в гемато-тимическом барьере. Про­ис­ходит уплотнение эпителиального окружения ка­пил­ля­ров. Уменьшается количество ми­­кро­­пи­но­цитозных пузырьков в эндо­те­ли­аль­ных клетках. Уменьшается фактор формы ядер эндотелиоцитов, ядерная поверхность услож­няется. Базальная мембрана в капиллярах кор­ко­во­го вещества утолщается. Происходит расширение пери­ка­пил­лярного пространства и про­грес­сирующее с возрастом накопление в нем кол­­ла­ге­но­вых фибрилл.

Выводы: Уже в тимусе 7-8 месячных животных можно наблюдать характерные ин­во­лю­­тивные изменения, в то же время участки нормально функционирующей лим­фоид­ной ткани сохраняются и в возрасте 24-27 мес, что свидетельствует о сохранности опре­де­ленного уров­­ня функционирования тимуса при старении.

ВЛИЯНИЕ ПЕПТИДНОГО ФАКТОРА ЭПИФИЗА НА ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ
Т-ЛИМФОЦИТОВПРИ СТАРЕНИИ

И.Ф. Лабунец, Л.В. Магдич, В.А. Драгунова, Г.М. Бутенко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев,Украина

У взрослых и старых самцов мышей линии СВА/Са с помощью моноклональных антител к разным лимфоцитарным антигенам мышей исследованы некоторые этапы дифференцировки Т-клеток. Установлено, что в костном мозге старых животных уменьшается число Т-клеточных предшественников. В тимусе растет доля СD4-СD8- и СD44+ клеток, в том числе с фенотипом СD44+Тhу1-; процентное содержание СD4+СD8+ тимоцитов существенно не изменяется, тогда как СD25+, РNА+, СD3+, СD3+СD8+, СD4+СD8- и СD4-СD8+ клеток уменьшается. При старении изменяются также количественные отношения отдельных субпопуляций тимоцитов, характеризующих разную степень их зрелости в сторону преобладания менее "зрелых". У старых мышей, получавших длительно (в течение 18 мес) "эпиталамин", в костном мозге увеличивается число Т-клеточных предшественников, а в тимусе уменьшается доля СD44+, СD44+Тhу1- и СD3-8+ клеток и повышается - СD25+, СD3+, СD3+CD8+, СD4+CD8- и CD4-СD8+ лимфоцитов. По многим показателям тимус старых мышей, получивших эпиталамин, соответствует взрослым животным. После введения препарата титр одного из гормонов тимуса -тимического сывороточного фактора- значительно увеличивается не только в крови, но и супернатанте 3-х часовых культур стромы тимуса. У таких мышей также растет концентрация мелатонина в эпифизах и снижается уровень кортикостерона в крови.

Таким образом, у старых мышей эпиталамин замедляет развитие возрастных нарушений дифференцировки Т-лимфоцитов на уровне тимуса и костного мозга. В механизме такого действия фактора эпифиза имеет значение активация функционального состояния тимуса и эпифиза, а также снижение функции коры надпочечников.

ПОСТТРАНСЛЯЦИОННЫЕ НЕФЕРМЕНТАТИВНЫЕ МОДИФИКАЦИИ

БЕЛКОВ УЧАСТВУЮТ В ПРОЦЕССАХ АПОПТОЗА И СТАРЕНИЯ КЛЕТОК.

Н.В. Пушкина, И.А. Сорокина, И.Н. Назарова, А.И. Лукаш

Ростовский государственный университет,

кафедра биохимии и микробиологии, г. Ростов-на-Дону, Россия.

E-mail: lpatrush@mis.rgu.ru

Старению белков на молекулярном уровне противостоят системы, ограничивающие продолжительность их жизни и обеспечивающие селективную деструкцию поврежденных молекул. Мы предполагаем, что универсальным элементом данных систем являются амиды, прежде всего аспарагин, а также, глутамин и, вероятно, цистеин. Эти аминокислоты создают предпосылки неферментативных посттрансляционных модификаций (НПТМ) полипептидных цепей. Процесс неферментативного дезамидирования (НД) белков является началом структурных преобразований, делающих возможным опознавание поврежденных белков обычными протеолитическими ферментами клетки. Механизмом, обеспечивающим избирательную элиминацию дезамидированных белков, является аспарагинзависимая автофрагментация белка.

Установлено, что степень сопряжения между относительно независимыми процессами НД, автофрагментацией и протеолизом не является абсолютной и уменьшается с возрастом. Снижение уровня протеолиза в тканях при старении приводит к накоплению дезамидированных белков в клетках. Установлена возможность удаления дезамидированных белков из тканей старых крыс в результате лечебного голодания. Естественный метаболит глюкоза, концентрация которой увеличивается в клетке при старении и некоторых сопутствующих патологиях, ускоряет процессы дезамидирования - автофрагментации. В модельных опытах in vitro и in vivo установлены различия в степени амидированности и гликозилирования белков плазмы крови людей при старении и диабете, в "молодых" и "старых" популяциях клеток дрожжей Saccharomyces paradoxus, а также при изучении скорости катаболизма белков в онтогенезе гороха Pisum sativum. Следовательно, можно предположить, что рассматриваемые процессы НПТМ универсальны для всех белков и могут явиться общими элементами реализации программы апоптоза.

Таким образом, если на клеточном уровне запрограммированная смерть-апоптоз к настоящему времени твердо доказана прямыми экспериментами и высказано предположение о подобных механизмах на субклеточном уровне, таких как органоптоз и митоптоз, то по аналогии, запрограммированные в первичной структуре белка числом и ближайшим их окружением в полипептидной цепи НПТМ, в первую очередь дезамидирование аспарагина и автофрагментацию с последующим протеолизом, можно назвать "молекулярным апоптозом" или "белковым апоптозом".

ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ СТАРЕНИЯ КРОВЕНО СНЫХ КАПИЛЛЯРОВ БУЛЬБАРНОЙ КОНЪЮНКТИВЫ ГЛАЗА МОРСКИХ СВИНОК И ЧЕЛОВЕКА

П.П. Клименко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

Изучению влияний различных факторов на сосудистое русло людей разного возраста предшествуют исследования на лабораторных животных. Поэтому сравнение видовых особенностей старения микроциркуляторного русла (МЦР) бульбарной конъюнктивы (БК) морских свинок (МС) и человека представляют несомненный интерес.

С помощью электронной микроскопии и морфометрии исследованы биоптаты БК людей двух возрастных групп (20-39 и 70-89 лет), а также морских свинок (6 и 30 мес).

Капилляры БК у человека и морских свинок имеют непрерывную базальную мембрану и разнообразную структуру энодотелиоцитов (Эц). Условно выделены три типа Эц: 1. Крупные Эц с многочисленными микровыростами и микроворсинками, незначительным микропиноцитозом (МП), без фенестр; 2. Эц средних размеров, с активным МП, умеренным числом микроворсинок, без микровыростов и без фенестр; 3. Эц с истонченной цитоплазмой, многочисленными фенестрами, с низким МП, без микровыростов и микроворсинок. У молодых МС в БК присутствуют все три типа Эц, у старых - преобладают Эц 2-го и 3-го типа. У молодых людей выявлены Эц 2-го и 3-го типа, тогда как у старых - 1-го и 2-го. Эти различия, по-видимому связаны с изменениями функциональной активности клеток и пластичности их плазмолеммы.

При старении для всех структурных элементов капилляров МС и людей характерно падение функциональной активности и нарастание деструктивных процессов. В Эц наблюдается отек цитоплазмы, гетерохроматизация ядер, их выпячивание в просвет капилляров, уменьшение количества фенестр, площади Эц и перицитов. Утолщается базальная мембрана и расширяется перикапиллярное пространство. У МС эти процессы выражены в меньшей степени, чем у людей. Вместе с тем, в части капилляров МС происходит усиление интенсивности МП, а у человека - увеличение количества микровыростов плазмолеммы ЭЦ.

И так, процессы старения в МЦР БК, как у людей, так и у животных, имеют сходные, и отличительные морфологические черты. У МС возрастные изменения развиваются несколько медленнее, а адаптационные процессы выражены сильнее, чем у человека.

THE ROLE OF NEURAL CELL ADHESION MOLECULE (N-CAM)

IN AGING PROCESSES

Zhernosekov D.D.¹, Nerush P.A.², Gritsan V.U.¹

Dnepropetrovsk National University¹, Dnepropetrovsk Medical Academy²

Dnepropetrovsk, Ukraine

E-mail: dea@email.dp.ua

The neural cell adhesion molecule (N-CAM) is a cell surface glycoprotein which mediates cell-cell and cell-substratum binding. There is a suggestion than N-CAM could be used as a marker of plasticity in animal tissue. Expression of N-CAM was originally reported in the nervous system, but has since been demonstrated in other tissues including striated smooth and cardiac muscle. It was previously shown that mRNAs coding for N-CAM are differentially regulated during aging in brain: 7.4 and 6.7 kb mRNA (which are responsible for N-CAM isoform with Mm 180 kDa) were drastically reduced starting from day 21 to 720 days, thereafter the 5.2 kb message (responsible for N-CAM isoform with Mm 140 kDa) remained relatively constant over the entire life-span studied. We have shown the increase of N-CAM content in skeletal and cardiac muscles of aged rats (270 and 720 days). The main expression has been shown for the N-CAM isoform with Mm 145 kDa. The expression of isoform N-CAM-180 was not clearly observed for adult and aged muscles. Taking into consideration all above mentioned it is possible to make a suggestion that adaptive processes in brain and muscle do have some similar features at least in differentially regulated expression of N-CAM isoforms.

СПОСОБЫ КОМПЕНСАЦИИ УСКОРЕННОГО СТАРЕНИЯ И МОДЕЛЬНОГО АУТОИММУННОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ У ЖИВОТНЫХ С ПОМОЩЬЮ ТРАНСПЛАНТАЦИИ АДЕКВАТНЫХ ТКАНЕЙ И СТИМУЛЯЦИИ ПРОЛИФЕРАЦИИ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

А.В. Куликов, Г.Т.Сухих,Г.Н Смирнова, Л.В Архипова, Е.Г Демьянова,

Р.А.Полтавцева

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН,Пущино,

Институт биологической медицины, г.Москва.

E-mail: kulikov_av@mall.ru

Радиационное облучение, диабет и другие факторы экзогенной и эндогенной природы, снижающие иммунологический статус организма, приводят к неизбежному уменьшению ожидаемой продолжительности жизни. Количество тимоцитов и продукция гормонов тимуса после полового созревания снижается с возрастом экспоненциально; параллельно снижается первичный иммунный ответ, активность гуморального иммунитета, но повышается восприимчивость к инфекциям, частота опухолей, увеличивается смертность. Радиационное облучение животных является признанной моделью ускоренного старения. Подсадка донорского тимуса в иммунопривилегированные участки организма не только существенно ускоряла восстановление функционального объема тимуса реципиента после сублетального облучения, но и активировала синтез ДНК-зависимой РНК-полимеразы в головном мозге контрольных крыс (в 1,5 раза), печени (в 1,8 раза), и в селезенке (в 2,1 раза).

Кроме того, в результате проведенной работы созданы модели, позволяющие на значительное время компенсировать повышенное содержание глюкозы в биологических жидкостях животных с острым экспериментальным диабетом и существенно снизить их смертность по сравнению с контрольной группой диабетических животных. Â случае подсадки инсулинпродуцирующей ткани в иммунопривилегированную переднюю камеру глаза, длительная компенсация обеспечивалась, пролонгированным выживанием эмбриональной поджелудочной железы и активизацией пула стволовых клеток обеспечивающим частичное восстановление инсулинпродукции поджелудочной железой реципиента. При трансплантации в области, не защищенные гисто-гематическими барьерами, проводилась сочетанная пересадка поджелудочной железы с естественными иммуномодулирующими тканями, присутствующими в организме на разных сроках развития, что также способствовало увеличению периода функционирования трансплантата.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ - проект 00-04-48123

INFLUENCE OF SELENIUM AND ZINC ON METABOLIC

STATUS OF NEW-BORN CALVES.

V.V.Snitynskyi, B.V. Krektun

Lviv State Agrarian University. Institute of Animal Biology,

Lviv-Dublany, Ukraine,

E-mail: kbv@email.lviv.ua

Intensity of metabolic processes, which determine processes of postnatal adaptation of animals are considerably connected with adequate supplying of new born animals by such trace elements as selenium and zinc. As these trace elements form composition of many enzymatic systems and biological - active substances, their biological effects can appreciably influence hormonal and metabolic status of animals at early postnatal period of ontogenesis and determine the character of adaptive reorganization of metabolic processes in the cells of animal tissue. In particular, the application of selenium and zinc in preventive doses is known to evoke antioxidant effects and to stimulate hemopoesis as well as functional activity of thyroid glands.

From this point of view, we carried out investigation of metabolic efficiency of application of sodium selenite separately and injection of this preparation in combination with per os feeding of zinc sulfate to the calves on hemocytopoesis intensity, activity of energy metabolism enzymes and antioxidant system (AOS) in various populations of blood cells, levels of the energy exchange substrates - glucose, lactate and piruvate, content of lipid peroxide oxidation products - hydroperoxides of lipids (LHP) and malonic dialdehide (MDA) in blood plasma, hormonal status of animals, was investigated.

It was established that application of sodium selenite stimulates some links of energy metabolism processes in a fraction of «young» erythrocytes in erythroid population of blood cells of the calves. As a results of sodium selenite injection in combination with zinc sulfate, intensification of hemopoesis is observed; in erythrocytes and leucocytes of animals activity of antioxidant enzymes increases, energetic processes normalization takes place.

The results of research prove, on one side, the existence of interrelation between selenium content in colostrum of cows and the activity of glutathioneperoxidase in erythrocyte of calves, on the other side, the increase of the influence of the injected sodium selenite on LHP concentration and AOS system state in an organism at increase of zinc level in the ration of calves of this age. Particularly, we established that intensification of oxidation processes in cells which occur at transition stage from pre- to postnatal ontogenesis and under the influence of stress-causing factors, results increase content of oxygen and hydroxylic radical - activators of lipids peroxide oxidation in the tissue of animals.

That is why an important indicator of this process intensity is the content of primary and afterproducts of lipids peroxide oxidation in blood plasma of new born calves. We established that sodium selenite injection to animals of test groups caused normalization of POL products content. In particular, sodium selenite injection and increase of zinc content combined with injecting of selenium compounds leads to considerable decrease of lipids hydroperoxides and malonic dialdehyde. At the end of the first and second decades of life differences between LHP and MDA concentration indices in blood plasma of test calves and blank group calves were significant.

The obtained data indicate, that application of selenium ions change the thyrioid hormones interrelation in blood of early age animals, that evokes increase of thriiodothyronine concentration. At the same time increase the insuline content and decrease of the concentration of cortisol result in great extent in the combination of the application of sodium selenite and zinc sulfate. The combined application of selenium zinc provided by regulation of hormonal status of animals, that accompanied with respective alterations of the contents of substrates and metabolites of energy metabolism in a blood plasma of the early age calves.

Thus, the intracellular metabolic effects of selenium create conditions for setting a protective function of blood cells at appropriate level, stimulate immune reactivity and adaptation possibilities of organisms of early-aged calves. Combined sodium selenite and zinc sulfate injection considerably changes animals hormonal status which provides energy exchange substrates availability and normalization of lipids peroxidation processes.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ИММУННЫХ СТРУКТУР БОЛЬШОГО САЛЬНИКА ЧЕЛОВЕКА

О.Н.Макурина

Самарский государственный университет, г.Самара. Россия

E-mail: ecology@ssu.samara.ru

Установлено, что большой сальник является иммунокомпетентным органом. Изучение иммунных структур и их сосудистых конструкций большого сальника человека показало, что у детей и подростков лимфоидные узелки большого сальника четко отграничены от окружающей ткани. У людей пожилого возраста контуры их становятся менее четкими, размытыми. Герминативные центры в лимфоидных узелках большого сальника пожилых и старых людей практически не обнаруживаются. С детского возраста к старческому плотность лимфоидных узелков уменьшается в 19 раз, а размеры - на 30%. Особенностью лимфоидных узелков большого сальника является конечный тип гемициркуляторного русла, в котором вся притекающая к лимфоидным узелкам кровь проходит через гемокапилляры, являющиеся составной частью сосудистой конструкции узелка. К лимфоидному узелку подходит 1 артериола, диаметр которой в постнатальном онтогенезе уменьшается на 10-15%.

Среди клеточного состава узелков преобладают малые лимфоциты. Нами обнаружены скопления клеток лимфоидного ряда, располагающиеся группами в непосредственной близости от стенки венозных отделов капилляров и посткапиллярных венул. В зоне лимфоидных узелков лимфатических капилляров и сосудов нет. С возрастом в лимфоидных узелках уменьшается количество лимфоцитов.

Плазматические мембраны лимфоцитов, выделенных из большого сальника людей различного возраста, характеризуются увеличением их вязкости, уменьшением латеральной подвижности мембранных компонентов и нарушением рецепторной функции к старческому возрасту. С возрастом человека гомеостаз лимфоцитов претерпевает значительные изменения.

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЦИНКА В КЛЕТКАХ КОНЦЕВЫХ ОТДЕЛОВ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС

В.Д. Бовт, Ю. В. Ещенко

Запорожский государственный университет, г. Запорожье, Украина

В опытах были использованы молодые, взрослые и старые крысы. Забивали животных декапитацией. Дорзо-латеральную часть предстательной железы фиксировали в холодном ацетоне и через ксилолы доводили до парафина. Для цитохимического определения цинка депарафинированные срезы железы окрашивали растворами дитизона и 8- (п-толуолсульфониламино) -хинолина (8-ТСХ). На препаратах, окрашенных дитизоном, цинк выявлялся в цитоплазме клеток концевых отделов в виде красных гранул, которые концентрировались в апикальных участках клеток. На срезах, флуорохромированных 8-ТСХ, в тех же участках клеток, что и при окраске дитизоном, выявлялись гранулы, дающие желто-зеленую люминесценцию. Для ее возбуждения применяли светофильтр ФС-1, в качестве защитного (окулярного, запирающего) использовали светофильтр из стекла ЖС-18. У молодых и старых крыс интенсивность цитохимических реакций дитизона и 8-ТСХ в клетках эпителия концевых отделов предстательной железы была значительно ниже по сравнению с контрольными (взрослыми) животными. Наблюдалось соответствие изменений степени выраженности двух цитохимических реакций.

ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ У ЛЮДЕЙ З РІЗНИМ РІВНЕМ ІНДИВІДУАЛЬНО-ТИПОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИЩОЇ НЕРВОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Кравченко О.К., Юхименко Л.І.

Черкаський державний університет імені Богдана Хмельницького,

м.Черкаси, Україна

E-mail:lizogub@megastyle.com

Метою нашого дослідження було вивчити особливості вікової динаміки психофізіологічних функцій. У людей віком 21-25, 26-30, 31-35, 36-40, 41-45, 46-50, 51-55, 56-60 років визначали типологічні властивості вищої нервової діяльності, показники пам’яті та уваги. Використовували сучасні методики психофізіологічних досліджень (Макаренко М.В., 1999). За рівнем розвитку функціональної рухливості та сили нервових процесів всі обстежувані були розподілені на три групи: з високим, середнім та низьким рівнем розвитку властивостей вищої нервової діяльності.

Встановлено, що параметри пам’яті, уваги, функціональної рухливості і сили нервових процесів починаючи з 21-25 років поступово знижуються - сповільнено у першому зрілому (21-35 років) і більш інтенсивно у другому зрілому віці (36-60 років). Виявлені гетерохронні та гетеротропні зміни психофізіологічних функцій у людей досліджуваного вікового періоду.

Встановлено наявність статистично достовірних і високо вірогідних різниць досліджуваних психічних функцій у людей з різними градаціями розвитку властивостей нервових процесів. Доведено, що у обстежуваних з різним рівнем розвитку індивідуально-типологічних властивостей вищої нервової діяльності характер та спрямованість онтогенетичних змін психічних функцій однакові, але виразність їх різна. Особи з високим рівнем властивостей нервових процесів характеризувалися достовірно вищими показниками пам’яті та уваги, меншими змінами та більш пізнім початком їх зниження, ніж люди з низьким рівнем досліджуваної властивості нервової системи.

Отже, досліджувані властивості основних нервових процесів обумовлюють рівень розвитку психічних функцій, вносять корективи в їх вікову динаміку, подовжують або зменшують період сповільнених чи інтенсивних змін, їх початок та тривалість.

ВЛИЯНИЕ ЭНУКЛЕАЦИИ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА И РАЗРУШЕНИЯ СЛУХОВОГО И ВЕСТИБУЛЯРНОГО АППАРАТА НА ОБЩУЮ И УДЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ФОСФАТАКТИВИРУЕМОЙ ГЛУТАМИНАЗЫ В РАЗНЫХ ОБЛАСТЯХ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ГИПОТАЛАМУСЕ КРЫС В ТРЕХМЕСЯЧНОМ ВОЗРАСТЕ

Т.М.Агаев, Камаль Ибрагим Ахмед

Институт Физиологии им.А.И.Караева НАН Азербайджана, г.Баку

Выявлено, что как общая, так и удельная активность фосфатактивируемой глутаминазы (ФАГ) в тканях зрительной, орбитальной, сенсомоторной, лимбической коры и гипоталамусе крыс трехмесячного возраста различна. При этом общая активность фермента наиболее высока в сенсомоторной, после чего в зрительной коре, а наименьше - в тканях лимбической коры.

Показано, что в трехмесячном возрасте через 10 суток после одновременного удаления глазного яблока и разрушения слухового и вестибулярного аппарата общая активность резко снижается в тканях гипоталамуса в 3,5 раза, лимбической коре - в 2,5 раза, в остальных исследованных областях коры головного мозга - в пределах от 1,6 до 2,1 раза по сравнению с нормой. Аналогичная закономерность отмечена также в удельной активности фермента в тканях исследованных областей коры головного мозга и гипоталамуса через 10 суток после одновременной энуклеации глазного яблока и разрушения слухового и вестибулярного аппарата трехмесячных крыс по сравнению с нормой.

Следует отметить, что при продлевании сроков энуклеации глазного яблока с одновременным разрушением слухового и вестибулярного анализаторов до 30 суток общая и удельная активность ФАГ в тканях исследованных областей коры головного мозга и гипоталамусе имеет тенденцию к возвращению к исходной величине. При этом в тканях исследованных областей коры головного мозга и гипоталамусе энуклеированных и с разрушенным вестибулярным аппаратом трехмесячных крыс как общая, так и удельная активность ФАГ достоверно ниже уровня нормы.

Итак, на раннем этапе постнатального онтогенеза энуклеация глазного яблока и разрушение слухового и вестибулярного анализаторов приводят к существенным изменениям в спектре активности ФАГ.

ВЛИЯНИЕ ПОЛОВЫХ КОНТАКТОВ НА СПАРИВАТЕЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СТАРЫХ КРЫС

А.И. Гладкова

Институт проблем эндокринной патологии им. В.Я. Данилевского АМН Украины, г. Харьков

Инволюционные проявления репродуктивных функций индивидуальны и в значительной степени зависят от характера предшествующей половой жизни. При длительном воздержании или отсутствии половых контактов отмечается более раннее угасание сексуальности и падение уровня обеспечивающих ее гормонов. Напротив, известно, что половые контакты крыс в молодом возрасте провоцируют долговременную стимуляцию репродуктивных функций (Taylor e.a., 1987). Однако, сохраняется ли этот благоприятный эффект у животных старшей возрастной группы не было известно.

Нами проведено экспериментальное исследование с изучением поведенческих и гормональных характеристик у крыс самцов в возрасте 12-16 месяцев. Животные были разделены на две группы - контрольную, не общавшуюся с самками, и опытную, на протяжении 9 недель контактирующую с рецептивными самками в 15-минутном тесте. Часть сексуально активных самцов изымалась из эксперимента.

Оставшиеся крысы опытной группы были сексуально активны, хотя и в меньшей степени, чем молодые животные. По мере увеличения числа половых контактов -от первого к последнему тесту возрастала их сексуальность. По отношению к исходным данным отмечалось снижение латентного периода садок, интромиссий и эякуляций и, напротив, увеличение их числа. Признаки активизации полового поведения выявлялись в обоих уровнях регуляции - периферическом (латентный период эякуляции снизился с 336 ± 54 с до 158 ± 33 с; Р < 0,02; число интромиссий до первой эякуляции уменьшилось с 8,3 до 5,2) и центральном (сократился латентный период садок с 53 ± 14 с до 15 ± 3 с). Однако, постэякуляторный интервал, также характеризующий центральный уровень регуляции полового поведения, достоверно не изменился, что свидетельствует об истощении резервных возможностей для последующих многократных спариваний у старых животных.

В опытной группе животных стимулирующее действие половых контактов на половое поведение сочеталось с изменениями гормонального фона. Уровень тестостерона в периферической крови у них хотя и увеличился, но не достоверно: в контрольной группе, не контактировавших с самками самцов, он составлял 4,36 ± 1,75 нмоль/л, в опытной - 6,44 ± 0,68 нмоль/л. Однако, наблюдавшееся в этой группе крыс достоверное уменьшение уровня эстрадиола (соответственно 278,96 ± 73,15 пмоль/л и 46,09 ± 7,25 пмоль/л) привело к увеличению отношения андрогена к эстрогену - в 4,37 раз. Одновременно наблюдалось и снижение уровня прогестерона.

Таким образом, у стареющих крыс регулярные половые контакты, как и у молодых, сопровождаются активизацией полового поведения, которая обеспечивается не столько за счет повышения уровня тестостерона, как его относительного роста благодаря изменению соотношения с эстрогеном.

Полученные данные подтверждают представление о том, умеренные по интенсивности и частоте половые контакты у крыс старшей возрастной группы поддерживают у них достаточно высокий уровень половой активности и ее гормональное обеспечение.

О МЕХАНИЗМЕ ДОЗРЕВАНИЯ СПЕРМИЕВ ОСЕТРОВЫХ НА ЭТАПЕ СПЕРМИАЦИИ.

Е. Ф. Копейка, П. Вийо*, Б. Ф. Гончаров**

Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины,

г.Харьков, Украина,

*Семагреф, Бордо, Франция

**Институт биологии развития им. Н. И. Кольцова РАН,г.Москва, Россия

E-mail:cryo@online.kharkov.ua

Получение качественных половых продуктов одна из важнейших проблем аквакультуры. Однако, для осетровых, факторы, влияющие на этот параметр, изучены еще недостаточно. Из-за отсутствия данных о механизме дозревания спермиев и динамике процесса, возникает ряд проблем при их воспроизводстве. Поэтому целью работы было изучить динамику дозревания спермиев сибирского осетра Acipenser baeri Brandt, 1758, получаемых с разной периодичностью после гипофизарной стимуляции. Было установлено, что у осетровых, как и лососевых, дозревание спермиев происходит через некоторое время после выхода их в плазму семенного канала. Количество активирующихся клеток варьировало в зависимости от самца, стадии зрелости его семенников, температуры и времени содержания самцов после гормональной стимуляции, частоты получения эякулятов и их рН. Впервые были обнаружены периодические суточные изменения подвижности спермиев, частота которых варьировала между самцами. По мере дозревания самцов и с увеличением частоты получения эякулятов амплитуда этих изменений увеличивалась. У всех самцов в 5 час утра на 2 и 3 сутки подвижность спермиев была максимальной, что может свидетельствовать о способности нейро-гуморальной системы осетровых синхронизировать качество гамет на последних этапах дозревания. Полученные результаты легли в обоснование механизма циклической импульсной системы нейро-гормональной регуляции созревания спермиев осетровых на завершающих этапах. Так как спермии и яйцеклетки после завершения созревания могут существовать короткое время, то без такой системы были бы невозможны синхронизация созревания гамет между самцами и самками и успешное осеменение в природных условиях.

ÂÎÇÐÀÑÒÍÛÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÕ ÐÅÀÊÖÈÉ ПРИ ИОНИЗИРУЮЩЕМ ОБЛУЧЕНИИ И КАЛОРИЙНО ОГРАНИЧЕННОМ РАЦИОНЕ

А.С.Ступина, Т.Ю.Квитницкая-Рыжова

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев

Е-mail: morphology@geront.kiev.ua

Цель: изучить структурные и ультраструктурные изменения паренхиматозных клеток и гистогематических барьеров (ГГБ) при моделировании ускоренного старения (ионизи­рующее облучение) и экспериментальном продлении жизни (калорийно ограниченный рацион).

Материал и методы: методами светооптической, электронной микроскопии и морфо­метрии изучены мозг, миокард и печень взрослых (6-8 мес) и старых (24-28мес) крыс-самцов линии Вистар при следующих воздействиях: 1 - влияние ионизирующего облучения (ИО) в дозе 0,5 Гр каждые полгода; 2 - применение калорийно ограниченного рациона (КОР) начи­ная с 1,5 мес возраста; 3 - сочетанное воздействие ИО и КОР; 4 - интактные животные (контроль).

Результаты: 1. Воздействие ИО вызывает в мозге, миокарде и печени взрослых животных структурные и ультраструктурные изменения, близкие к таковым, развивающимся при старении. Как у взрослых, так и у старых крыс в патогенезе радиационных поражений существенную роль играют повреждения ГГБ.

2. Применение КОР у старых животных замедляет развитие структурных проявлений старения паренхиматозных клеток и ГГБ; при этом заметно снижается перикапиллярный отек, нормализуется транскапиллярный обмен.

3. Применение КОР у облученных взрослых животных и, в меньшей степени, у старых, несколько уменьшает развитие деструктивных изменений, вызванных ИО; при этом происходят адаптационные перестройки на клеточном и тканевом уровнях, активируются и пролиферируют клетки соединительной ткани, что сочетается с перикапиллярным фиброзом. Некоторая нормализация структуры изученных органов и усиление адаптационных процессов могут лежать в основе увеличения продолжительности жизни животных этой экспериментальной группы (по сравнению с облученными без применения КОР).

ВЛИЯНИЕ ГИДРОКОРТИЗОНА НА СОДЕРЖАНИЕ ПОЛИАМИНОВ В ПЕЧЕНИ БЕЛЫХ КРЫС, СОДЕРЖАЩИХСЯ НА ГИПОКАЛОРИЙНОЙ ДИЕТЕ, В ОНТОГЕНЕЗЕ.

О.И. Галавина

НИИ биологии Харьковского национального университета,

г.Харьков, Украина

E-mail: malyshev@univer.kharkov.ua

Исследовали влияние гидрокортизона на содержание полиаминов в печени белых крыс, содержащихся на гипокалорийной диете Мак Кея, которая вызывает значительное увеличение продолжительности жизни. Опыты проводились на самцах крыс линии Вистар которые с 1 мес возраста содержались на гипокалорийной диете. Гидрокортизон вводили внутрибрюшинно 1 раз в сутки в течение 2 дней по 50 мг на 1000 г. массы тела. Полиамины в определяли через 24 часа после последней инъекции гидрокортизона. В течение нормального онтогенеза обнаруживается изменение действия гидрокортизона: у 1 и 3 месячных животных происходит снижение концентрации спермидина и молярного отношения спермидин/спермин, а у 12 и 24-месячных - увеличение концентрации спермидина и отношения спермидин/спермин. При содержании животных на гипокалорийной диете наблюдается уменьшение концентрации спермидина и увеличение концентрации спермина и значительное уменьшение молярного отношения спермидин/спермин. При введении гидрокортизона задержанным животным происходит значительное снижение концентрации спермина и вследствие этого происходит увеличение молярного отношения спермидин/спермин. Причем у 3, 12 и 24-месячных животных наблюдается однонаправленная реакция. Для более полной оценки действия гидрокортизона необходимо учитывать его влияние на массу печени. В течение нормального онтогенеза относительная масса печени уменьшается, а введение гидрокортизона вызывает ее увеличение, которое наиболее выражено у молодых животных и снижается с возрастом. У задержанных 3-месячных крыс относительная масса значительно ниже нормы и остается на этом уровне у 12-месячных, и незначительно увеличивается у 24-месячных. Введение им гидрокортизона вызывает значительное увеличение относительного веса печени причем максимум ответа сдвигается на более поздний период (12 мес) по сравнению с нормой. При пересчете содержания полиаминов на относительный вес печени обнаруживается, что при введении гидрокортизона нормальным животным происходит увеличение спермина в течение всего онтогенеза, а у задержанных, напротив, происходит снижение содержания спермина во всех возрастах при действии гормона. Интересно отметить, что у задержанных крыс не происходит увеличения относительного веса печени под действием эндогенных стероидов. Возможно это и является характерной чертой "мягкого стресса" который развивается у этих животных (В.Н.Никитин, 1987)

ВЛИЯНИЕ КАЛОРИЙНО-ОГРАНИЧЕННОЙ ДИЕТЫ НА УРОВЕНЬ НЕКОТОРЫХ ИЗОФОРМ ЦИТОХРОМА Р-450 В ПЕЧЕНИ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Падалко В.И., Козлова Е.В.

Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина

E-mail: padalko@univer.kharkov.ua

Со времени классических работ MacCay и его коллег калорийно-ограниченная диета (КОД) остается наиболее эффективным средством модуляции скорости старения у лабораторных животных. Не смотря на большое количество экспериментальных работ, опубликованных к настоящему времени, механизм геропротекторного действия КОД остается до конца не ясным. В этой связи представляет интерес изучение влияния КОД на состояние микросомальной монооксигеназной системы - одной из важнейших систем адаптации организма, подвергающейся существенной возрастной перестройке.

Известно, что терминальной оксигеназой монооксигеназной системы является цитохром

Р-450, представленный в печени крыс несколькими десятками изоформ. В настоящей работе содержание изоформ цитохрома Р-450 оценивали с помощью тест-субстратов этилморфина и аминопирина. Согласно современным представлениям, за деметилирование этилморфина отвечает главным образом CYP 3А, тогда как аминопирин является малоспецифичным субстратом, за метаболизм которого отвечают CYP 1À1/2, CYP 2À1/2, CYP 2Â1/2 è íåñêîëüêî èçîôîðì ñåìåéñòâà CYP 2Ñ. Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëè íà ãîìîãåíàòàõ ïå÷åíè êðûñ-ñàìöîâ ëèíèè Âèñòàð, ïîëó÷àâøèõ ñâîáîäíûé äîñòóï ê ïèùå (êîíòðîëü), ëèáî ãèïîêàëîðèéíóþ äèåòó (40% îò êîíòðîëÿ, îïûò).

Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñîäåðæàíèå CYP 3À (ñóäÿ ïî ñêîðîñòè äåìåòèëèðîâàíèÿ ýòèëìîðôèíà) ìàêñèìàëüíî ó ìîëîäûõ-ïîëîâîçðåëûõ êîíòðîëüíûõ êðûñ, çíà÷èòåëüíî ñíèæàåòñÿ ó âçðîñëûõ æèâîòíûõ è îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íà òàêîì æå óðîâíå ó ñòàðûõ. Ó æèâîòíûõ, ñîäåðæàâøèõñÿ íà ãèïîêàëîðèéíîé äèåòå, ìàêñèìàëüíûé óðîâåíü èññëåäóåìîãî ïîêàçàòåëÿ íàáëþäàëñÿ â 12-ìåñÿ÷íîì âîçðàñòå. Ñóùåñòâåííî, ÷òî ó îïûòíûõ 35-ìåñÿ÷íûõ êðûñ ñêîðîñòü äåìåòèëèðîâàíèÿ ýòèëìîðôèíà ñîèçìåðèìà ñ òàêîâîé ó ãîäîâàëûõ êîíòðîëüíûõ æèâîòíûõ. Èíòåíñèâíîñòü äåìåòèëèðîâàíèÿ àìèíîïèðèíà ìàêñèìàëüíà òàêæå ó 3-ìåñÿ÷íûõ êîíòðîëüíûõ æèâîòíûõ, òîãäà êàê ó îïûòíûõ êðûñ èíòåíñèâíîñòü ïðîöåññà ïðàêòè÷åñêè èäåíòè÷íà â èññëåäîâàííîì èíòåðâàëå âîçðàñòîâ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî îáùèé óðîâåíü öèòîõðîìà Ð-450 (îòðàæàþùèé ñîäåðæàíèå âñåãî ïóëà èçîôîðì ãåìîïðîòåèäà) òàêæå ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷àëñÿ ó 3-35 ìåñÿ÷íûõ îïûòíûõ êðûñ, òîãäà êàê ó ñòàðûõ êîíòðîëüíûõ æèâîòíûõ ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå èçîôîðì íèæå, ÷åì ó ìîëîäûõ-ïîëîâîçðåëûõ è âçðîñëûõ.

 öåëîì, ïîëó÷åííûå â íàñòîÿùåé ðàáîòå äàííûå ìîãóò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î òîì, ÷òî ñîäåðæàíèå æèâîòíûõ íà êàëîðèéíî-îãðàíè÷åííîé äèåòå ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííûì ìîäèôèêàöèÿì óðîâíÿ ýêñïðåññèè ðàçëè÷íûõ èçîôîðì öèòîõðîìà Ð-450 â îíòîãåíåçå, èçìåíÿÿ òåì ñàìûì ñêîðîñòü áèîòðàíñôîðìàöèè òåñòîâûõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.

ДИНАМИКА ВОЗРАСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕГИСТОНОВИХ БЕЛКОВ (HMG) ПЕЧЕНИ БЕЛЫХ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Кулаченко Б.В.

Харьковский государственный медицинский университет,

г.Харьков, Украина

Исследованы некоторые свойства негистоновых белков выделенных из печени белых крыс разного возраста. Изученные белки обладают высокой подвижностью при электрофорезе в полиакриламидном геле и относятся к так называемым белкам НМG.

Изучена гетерогенность негистоновых белков (НМG proteins) печени белых крыс. Определено содержание в разные периоды возрастного развития, метаболизм и ацетилирование в цельных клетках и ядрах гепатоцитов. Исследования проводились как на интактных животных так и на крысах, находящихся в условиях периодической низкокалорийной диеты, как известно, значительным образом увеличивающей продолжительность жизни экспериментальных животных.

Обнаружено, что и в норме и в условиях содержания животных на низкокалорийном питании гетерогенность белков НМG в процессе постнатального развития существенно не изменяется ни в клетках, ни в ядрах гепатоцитов.

Изучена динамика относительного содержания отдельных фракций белков НМG ïå÷åíè â ïîñòíàòàëüíîì îíòîãåíåçå èíòàêòíûõ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ æèâîòíûõ. Обнаружено, что в ядрах и хроматине относительное содержание белков НМG1 и HMG2 çàìåòíî íèæå òàêîâîãî â êëåòêàõ ïå÷åíè âñåõ èçó÷àâøèõñÿ âîçðàñòîâ áåëûõ êðûñ. Îáíàðóæåíî ïîíèæåíèå ñîîòíîøåíèÿ áåëêîâ HMG ê ãèñòîíó Í1 ïî ìåðå ñòàðåíèÿ æèâîòíûõ..  ñâîþ î÷åðåäü çíà÷åíèå ãèñòîíà Í1 â ïîñòíàòàëüíîì îíòîãåíåçå õîðîøî èçó÷åíî è èçâåñòíî. Óñòàíîâëåíî, ÷òî èìåííî ýòîò ãèñòîí èìååò ãëàâíîå çíà÷åíèå â êîìïàêòèçàöèè õðîìàòèíîâîãî êîìïëåêñà è ýêñïðåññèè ãåíåòè÷åñêîãî àïïàðàòà..  ðåçóëüòàòå íàøèõ èññëåäîâàíèé îáíàðóæåíû ñïåöèôè÷åñêèå âîçðàñòíûå èçìåíåíèÿ îòäåëüíûõ ôðàêöèé áåëêîâ HMG ïå÷åíè â ïîñòíàòàëüíîì îíòîãåíåçå æèâîòíûõ ðàçíîãî âîçðàñòà.

Ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé îáñóæäàþòñÿ â àñïåêòå ó÷àñòèÿ îòäåëüíûõ ôðàêöèé áåëêîâ HMG â êîìïàêòèçàöèè ñòðóêòóðû õðîìàòèíà. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé îáñóæäàþòñÿ òàêæå â àñïåêòå ó÷àñòèÿ áåëêîâ HMG â êà÷åñòâå ðåãóëÿòîðîâ ýêñïðåññèè ãåíåòè÷åñêîãî àïïàðàòà â íîðìå è â óñëîâèÿõ íèçêîêàëîðèéíîé äèåòû.

 

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕЧЕНИ И ЖЕЛЧНОГО ПУЗЫРЯ У МОРСКИХ СВИНОК РАЗНОГО ВОЗРАСТА.

Л. В. Останкова ¹, Н. В. Трегубова ².

1 Институт проблем криомедицины и криобиологии НАНУ г. Харьков

2 Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Украина

Исследования проводили на морских свинках 2-, 12- и 36- месячного возраста (по 5 животных в каждой возрастной группе). Кусочки печени и желчный пузырь для световой микроскопии фиксировали в 10 % формалине, парафиновые срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином-эозином, смотрели по полям зрения, подсчитовали число всех гепатоцитов, двуядерных форм их и синосоидальных клеток, среднюю площадь одноядерных гепатоцитов их и ядер определяли на приборе ASM фирмы "Leit" по программе KONFI.

Цель настоящего исследования - провести сравнительное изучение структурных изменений печени и желчного пузыря морских свинок 2-, 12- и 36-месячного возраста.

При светооптическом изучении печени отмечается большая подчёркнутость дольчатого строения, за счет волокон соединительной ткани у 12- и 36 месячных животных по сравнению с 2-месячным, хотя правильность балочного строения сохраняется во всех возрастных группах. Площадь гепатоцитов и их ядер увеличивается у 12- и особенно у 36 месячных животных. При этом численная плотность гепатоцитов, приходящаяся на единицу площади, закономерно с возрастом постепенно снижается. Обнаружение увеличения размеров ядер в процессе старения свидетельствует об увеличении их плоидности, которая в свою очередь, является одной из причин гипертрофии гепатоцитов. Для печени показана прямо пропорциональная зависимость между степенью плоидности, размерами ядер и возрастом. Морфометрически установлено увеличение числа синусоидальных клеток с возрастом. Численная плотность стромальных клеток у 12- и 36 месячных животных приходящихся на единицу площади остается статистически одинаковой по отношению к 2-месячным животным.

  В целом у всех исследованных возрастных групп животных морфологических изменений в желчном пузыре мы не наблюдали. Только у отдельных 36-месячных особей отмечалось истончение слизистой желчного пузыря, местами инфильтрированный мононуклеарами и фагоцитами, а также были отмечены склеротические изменения и набухание призматического каемчатого эпителия.

  Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при старении имеет место уменьшение числа паренхиматозных клеток, что проявляется гипертрофией гепатоцитов, приводящее к полиплоидии. Вероятно это связано с процессами регенерации в печени, поскольку при таком пути компенсации не происходит выключения клеток, их функциональной активности, что очень важно на фоне уменьшения числа функционирующих элементов.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОНТОГЕНЕЗА

ВОЗРАСТЗАВИСИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТ АБЕРРАНТНЫХ ГЕПАТОЦИТОВ В ИНТАКТНОЙ ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ ЛИНИЙ SAM

(senescence -accelerated mouse)

Т.Л.Маршак, И.В.Урываева, Г.В.Делоне, С.Т.Захидов

Институт биологии развития им.Н.К.Кольцова РАН,

Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова,

Москва, Россия

Å-mail: marshak@proxima.idb.ac.ru

Ранее нами было показано, что одним из следствий высокой степени нестабильности генома у ускоренно стареющих мышей линий SAM является сохранение гепатоцитами интактной печени способности к пролиферации в
течение постнатального онтогенеза (Урываева и др., 1990, Докл. РАН. Т. 368.С. 703-705).

Проведено сравнительное онтогенетическое исследование частоты
встречаемости интерфазных гепатоцитов с микроядрами в интактной печени мышей линий SAMP1, склонных к ускоренному старению, и SAMR1, устойчивых к ускоренному старению.

В интактной печени мышей линий SAMP1 и SAMR1 всех исследованных возрастных групп аберрантные клетки содержали, как правило, по одному микроядру. В печени 10-дневных, 3-4 мес., 6 мес., 9-11 мес. и 12-15 мес. мышей этих линий частота гепатоцитов с микроядерными аберрациями
составляла в среднем соответственно, 0.09 (0.03, 0.14 (0.03, 0.98 (0.4,
1.12 (0.7, 2.7 (1.4 % и 0.16 (0.05, 0.34 (0.07, 0.38 (0.1, 3.9 (2.3, 2.9 (0.9%. Различия статистически значимы только для 3-4 мес. животных. Таким образом, возрастзависимые изменения частот спонтанных хромосомных аномалий в гепатоцитах интактной печени у мышей обеих линий одинаковы и имеют монотонно возрастающий характер. По сравнению с начальными состояниями в конечных точках фиксации частота встречаемости гепатоцитов со следами хромосомных аномалий увеличивалась в большей степени у мышей линии SAMP1 (в 30 раз), чем у мышей линии SAMR1 (в 18 раз).

Полученные результаты совпадают с данными Ниситани с соавторами (Nisitani et al.,1990. Mut.Res. V.273.P.221-228) о накоплении хромосомных аберраций в клетках костного мозга в отношении выявленных различий в темпах накопления аберрантных клеток у мышей линий SAMP1 и SAMR1, но отличаются от последних отсутствием различий между сравниваемыми линиями по уровню накопленных аберраций.

Работа поддержана РФФИ, проект N 00-04-48155

ПОЧЕМУ МУТАЦИИ,ЗНАЧИТЕЛЬНО УВЕЛИЧИВАЮЩИЕ ПЖ (ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ), НЕ РАСПРОСТРАНЕНЫ В ПРИРОДЕ?

А.В.Халявкин¹, А.И.Яшин²

¹Институт биохимической физики РАН, г.Москва, Россия;

E-mail:ab3711@mail.sitek.ru

²Институт демографических исследований общества Макса Планка, Росток, Германия; Yashin@demogr.mpg.de

В последние годы описано большое число мутаций, увеличивающих ПЖ таких лабораторных организмов, как дрожжи, íåìàòîäû, ïëîäîâûå ìóøêè è ìûøè. Íàïð., òîëüêî ó нематод íàéäåíы десятки мутаций, увеличивающих ПЖ. Причем некоторые из них увеличивают ПЖ более чем в два раза. У мутантных мышей рост ПЖ более умеренный - на 20-50%. В связи с этим неясно - почему нарушения функций определенных генов приводят к парадоксальному увеличению ПЖ и почему подобные мутации не вытеснили в природе аллель дикого типа. Îòâå÷àÿ íà ýòè âîïðîñû íàïîìíèì, ÷òî ïî÷òè âñå ðàáîòû ïî èçó÷åíèþ ÏÆ è ñòàðåíèÿ ïðîâîäèëèñü íà ëþäÿõ è äîìàøíèõ èëè ëàáîðàòîðíûõ æèâîòíûõ; ò.å. íà îáúåêòàõ, ó êîòîðûõ îäîìàøíèâàíèå èëè меры защиты от влияния внешней среды приводят к изменению физиологии и поведения, создающему как бы новый организм или состояние, которое не наблюдается в жизненном цикле (Comfort,1979). Поэтому в природе темп старения может быть существенно ниже, чем в лабораторных условиях, из-за более адекватной работы систем организма. Хотя смертность от внешних причин должна быть значительно выше, что ведет к снижению средней ПЖ. Проверить это предположение сложно, поскольку трудно воссоздать в неволе все компоненты естественной среды обитания, способствующей минимальну темпу старения. Но если в генах, продукты которых вовлечены в передачу сигналов в контурах регуляции физиологических и внутриклеточных систем организма, произойдут мутации, это исказит реакцию организма на стимулы окружающей среды и изменит режим жизнедеятельности. Иногда это может привести к тому, что в лабораторных условиях мутантные особи станут функционировать подобно нормальным организмам в естественной среде . Тогда темп их старения снизится а ПЖ увеличится. В естественной же среде, наоборот, темп старения окажется выше, чем у дикого типа, т.к активирующее воздействие сигналов нормальной среды идет на фоне измененных параметров регулирующих систем. Это приведет к переактивации и росту темпа старения. Кроме того у ряда видов повышение давления среды наряду с ответным ростом резистентности приводит к снижению фертильности. Что тоже мешает распространению мутантов с высокой ПЖ. Или мутация снижает активность системы, важной для выживания в природе, но несущественной для жизнедеятельности в неволе, снижая траты на поддержку лишней функции.

ГЕН-ЭНЗИМНАЯ СИСТЕМА АДГ В ОНТОГЕНЕЗЕ DROSOPHILA MELANOGASTER

Н. Д. Хаустова, В. Н. Тоцкий, Н. М. Алшибли, Е. В. Блажнова,

Н. А. Стрельцова

Одесский национальный университет им.И.И.Мечникова, г.Одесса, Украина

E-mail:levl@ukr.net

Активность АДГ исследовали у шести линий дрозофилы на трех стадиях развития: у личинок III возраста, куколок и имаго в процессе их герантогенеза.

У исследуемых мутантов активность АДГ изменялась в онтогенезе в соответствии с динамикой изменений уровня фермента у мух дикого типа, то есть возрастала в процессе развития от стадии личинки до стадии имаго. В целом уровни активности фермента на разных стадиях развития мух варьировали в зависимости от их генотипа и аллельного контроля АДГ, распределяясь следующим образом: vg ( Adh^F ) > с t ( Adh^F ) > dp ( Adh^F ) > C ‑ S ( Adh^S ) >  y ( Adh^S ) >  cn ( Adh^S ). В противоположность этому максимальная термостабильность фермента (остаточная активность после термической обработки гомогената) выявлялась у мутантов cn, а минимальная - у мутантов vg.

Изучение активности АДГ в герантогенезе имаго показало, что у большинства линий активность фермента достоверно увеличивается уже к 3-дневному возрасту и далее не изменяется вплоть до конца исследуемого периода (25 дн.). В то же время у мутантов vg обнаружено достоверное снижение активности АДГ уже в возрасте 20 дней, сочетающееся с низкой приспособленностью мух.

С целью замедления старения мух линии vg ( Adh^F ) была проведена селекция на удлинение репродуктивного периода в популяции vg ^’ , которая была предварительно скрещена с линией cn ( Adh^S ) и содержала наряду с аллелем Adh^F аллель Adh^S (4%). Через 30 поколений отбора эта популяция оказалась насыщенной аллелем Adh^S (91%), и представлена поздностареющими особями, о чем свидетельствовал анализ показателей приспособленности. При этом активность АДГ у старых (20 дн.) мух из экспериментальной популяции vg ^’ возросла на 24% по сравнению с соответствующим показателем у линейных мух, а термостабильность фермента увеличилась более, чем в два раза. По-видимому, аллозим АДГ-S, которому присуща низкая активность, но высокая стабильность, лучше обеспечивает пониженную интенсивность метаболических процессов, характерную для мух старшего возраста.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИЧАСТОТЫМЕЙОТИЧЕСКОЙ РЕКОМБИНАЦИИУ D. MELANOGASTER ПРИНАЛИЧИИИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ

Н.Г.Гандирук, В.Н.Тоцкий, И.В.Ланцман

Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова,

г.Одесса, Украина

E-mail: adm@rl.odessa.ua

В литературе имеется немало сообщений, свидетельствующих о мутагенной активности солей различных тяжелых металлов, однако совершенно отсутствуют сведения об их влиянии на комбинативную изменчивость. Цель настоящего исследования - изучить возрастные особенности частоты мейотической рекомбинации хромосом у дрозофилы при добавлении в корм солей тяжелых металлов (хлористого кобальта, хлористого кадмия, уксуснокислого свинца, а также их смеси).

Установлено, что кроссинговер между генами b и cn, ðàñïîëîæåííûìè âî âòîðîé õðîìîñîìå äðîçîôèëû íà ðàññòîÿíèè äåâÿòè ñàíòèìîðãàí, ïðîèñõîäèò ñ ÷àñòîòîé 9% òîëüêî ó ìîëîäûõ (òðåõ - øåñòèäíåâíîãî âîçðàñòà) ìóõ. Ñ óâåëè÷åíèåì âîçðàñòà ãåòåðîçèãîòíûõ ñàìîê, происходит постепенное уменьшение частоты кроссинговера между указанными генами. Ó ìóõ òðèäöàòèäíåâíîãî âîçðàñòà ÷àñòîòà êðîññèíãîâåðà ìåæäó óïîìÿíóòûìè ãåíàìè ñîñòàâëÿåò 4,2%, ÷òî â 2,1 ðàçà íèæå, ÷åì ó ìîëîäûõ.

Ïîòðåáëåíèå ìóõàìè âûøåóêàçàííûõ ñîëåé òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ ÷àñòîòû ìåéîòè÷åñêîé ðåêîìáèíàöèè ìåæäó ãåíàìè b è cn. Ó ìîëîäûõ (1 - 6-òè äíåâíûõ) ìóõ ïîòðåáëåíèå îòäåëüíûõ ìåòàëëîâ è èõ ñìåñè, ñîäåðæàùèõñÿ â ïèòàòåëüíîé ñðåäå â êîíöåíòðàöèè 0,02 ìÌ, ñòèìóëèðóåò ÷àñòîòó êðîññèíãîâåðà â 1,35 - 1,6 ðàçà. Ïðè ïîâûøåíèè ñîäåðæàíèÿ èîíîâ êàäìèÿ, ñâèíöà, à òàêæå èõ ñìåñè â ïèòàòåëüíîé ñðåäå ñíèæàåòñÿ æèçíåñïîñîáíîñòü ìóõ óìåíüøàåòñÿ ïëîäîâèòîñòü è ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè áîëåå, ÷åì â 2 ðàçà è ÷àñòîòà ìåéîòè÷åñêîé ðåêîìáèíàöèè. Èñêëþ÷åíèå ñîñòàâëÿþò èîíû êîáàëüòà, êîòîðûå ñòèìóëèðóþò ïðîöåññ êðîññèíãîâåðà äàæå ïðè ñòîêðàòíîì óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ õëîðèñòîãî êîáàëüòà â êîðìå.

Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî ñòèìóëèðóþùèé ýôôåêò èññëåäóåìûõ ìåòàëëîâ íà êðîññèíãîâåð, êàê è èõ ìóòàãåííûé ýôôåêò, îáóñëîâëåí èõ ñïîñîáíîñòüþ ïîâðåæäàòü öåëîñòíîñòü ñòðóêòóðû ÄÍÊ. Ïðè âûñîêèõ êîíöåíòðàöèÿõ (2 ìÌ) îòäåëüíûõ òîêñè÷íûõ ìåòàëëîâ (êàäìèé, ñâèíåö) ó ìîëîäûõ ìóõ è äàæå ïðè íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ (0,02 ìÌ) ó ñòàðûõ ìóõ, ïî-âèäèìîìó, âîçíèêàþò ãëóáîêèå ïåðåñòðîéêè ñтðóêòóðû õðîìîñîì, ïðèâîäÿùèå ê óãíåòåíèþ êðîññèíãîâåðà.

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА РОДИТЕЛЕЙ НА ФУНКЦИЮ ЭНДОРЕДУПЛИКАЦИИ ГИГАНТСКИХ ХРОМОСОМ И НЕКОТОРЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ У ПОТОМКОВ DROSOPHILA MELANOGASTER

М.А. Грачева, Л.И. Воробьева, В.Ю. Страшнюк

Научно-исследовательский институт биологии Харьковского

национального университета, г. Харьков, Украина

Изучение влияния возраста родителей на различные признаки у потомков - один из подходов к изучению изменений генетического материала, происходящих в ходе онтогенеза. В этой области накоплен значительный экспериментальный материал, однако механизмы влияния возраста родительского поколения на потомство до конца не выяснены. Поскольку одним из показателей активности ядерного генома и интенсивности метаболизма у дрозофилы является уровень политении гигантских хромосом слюнных желез, представляет интерес совместное изучение этого показателя и характера проявления различных количественных признаков. Целью данной работы было изучение влияния возраста родителей на изменение степени политении гигантских хромосом слюнных желез, экспрессивности признака ey и теплоустойчивости потомков в линии eyeless Drosophila melanogaster , а также изучение динамики накопления генетического груза в хромосоме 2 в ходе онтогенеза особей данной линии.

Объектом исследования служила неселектируемая линия eyeless Drosophila melanogaster . Мух выращивали на стандартной сахарно-дрожжевой среде при температуре 24 (0,5 (С. Анализировали потомство шести последовательных кладок яиц дрозофилы, полученных путем пересадки родительских особей через каждые двое суток на свежую питательную среду. Политенные хромосомы исследовали на давленных ацетоорсеиновых препарах слюнных желез. В опыты брали самок в конце третьего личиночного возраста. Различия по степени политении хромосом на цитологических препаратах определяли цитоморфометрическим методом. Экспрессивность признака ey учитывали по доле особей с полной редукцией одного или обоих глаз от общего числа потомков. О теплоустойчивости имаго судили по результатам термотеста. Изменения генетического груза в хромосоме оценивали по стандартной методике. Результаты экспериментов обработаны методами вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента-Фишера.

Установлено, что возрастные изменения у шестидневных имаго негативно влияют на функцию эндоредупликации гигантских хромосом у их потомков. Показано, что наибольшую степень политении имеют потомки четырехдневных и девяти-двенадцатидневных имаго, причем у последних коэффициент вариации данного показателя значительно снижен. Максимальную редукцию глазных фасеток наблюдали у потомков четырехдневных имаго, в потомстве более старых родителей экспрессивность мутации была резко снижена. Отмечено наличие сходных тенденций в изменениях степени политении хромосом и теплоустойчивости имаго в потомстве стареющих родителей. Возможно, одной из причин увеличения этих двух показателей у потомков девяти-двенадцатидневных родителей является накопление числа супервитальных мутаций в хромосоме 2 в данном возрастном диапазоне онтогенеза дрозофилы.

МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ОНТОГЕНЕЗА

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТИМУСА И КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ ПРИ СТРЕССЕ

Г.М.Бутенко, Л.В.Магдич, О.П.Терешина, И.Ф.Лабунец, И.Н.Пишель, Л.Н.Сытник, А.Н.Устименко, Е.В.Подъяченко, Г.В. Копылова

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

Реализация стресс-реакции осуществляется строго координированным взаимодействием нейроэндокринной и иммунной систем. Важная роль в механизмах этих взаимодействий принадлежит тимусу. Общепризнанные процессы возрастной инволюции тимуса неизбежно оказывают влияние и на взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем в норме и при различных экстремальных воздействиях на организм.

В работе на взрослых (4-6 мес) и старых (22-24 мес) мышах самцах СВА исследовали влияние тимэктомии на некоторые показатели функции системы иммунитета и эффекторное звено гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы - кору надпочечников в условиях хронического эмоционально-болевого стресса (ЭБС).

Установлено, что у взрослых животных стресс вызывает падение массы тимуса и снижение уровня ТСФ в крови в 2,5 раза. У старых мышей не отмечено снижения массы òèìóñà и концентрации ТСФ в крови. Кîíöåíòðàöèÿ êîðòèêîñòåðîíà â ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè ñóùåñòâåííî ïîâûøàåòñÿ у взрослых и старых животных. У âçðîñëûõ ìûøåé ïðè õðîíè÷åñêîì ñòðåññå èçìåíåíèÿ ÒÑÔ è êîðòèêîñòåðîíà ðàçíîíàïðàâëåííû. Óäàëåíèå òèìóñà ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî óðîâåíü êîðòèêîñòåðîíà ïðè ÝÁÑ ñíèæàåòñÿ. Следовательно, дëÿ ðåàëèçàöèè ñòðåññ-ðåàêöèè íà óðîâ­íå íàäïî÷å÷íûõ æåëåç ó âçðîñëûõ æèâîòíûõ íåîáõîäèìî íàëè÷èå òèìó­ñà. У старых животных удаление тимуса не влияет на реакцию коры надпочечников на стресс. Пересадка тимуса старых животных молодым тимэктомированным восстанавливает реакцию коры надпочечников на ЭБС. У старых мышей трансплантация неонатального тимуса не изменяет реакции кортикостерона на ЭБС. Таким образом, у старых мышей ни тимэктомия, ни трансплантация неонатального тимуса не оказывают влияния на реакцию коры надпочечников на стресс. Полученные результаты показы-вают, что тимус участвует в реализации стресс-реакций и при старении его роль в этих процессах изменяется.

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И МЕТАБОЛИЗМ ГЕМА И ГЕМОПРОТЕИНОВ У ЖИВОТНЫХ РАЗНОГО ВОЗРАСТА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.

П.А.Калиман, И.В.Никитченко.

Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина,

кафедра биохимии. Харьков, Украина.

Оксидативный стресс является частью неспецифической генерализованной реакции организма, развивающейся при действии на организм повреждающих факторов физической и химической природы, которые активируют свободнорадикальное окисление и нарушают равновесие системы АМК (антиоксидантная защита в сторону накопления АМК и пероксидных модификаций макромолекул. В результате формируется система защитных реакций, направленных на удаление или инактивацию повреждающего фактора, разрушение АМК и пероксидно модифицированных макромолекул, восстановление внутриклеточного гомеостаза и нормализацию функциональной активности клетки и метаболических процессов.

Маркерным белком оксидативного стресса является гемоксигеназа - ключевой фермент деградации гема. Продукты деградации гема - ионы железа, монооксид углерода (СО) и билирубин, образующийся из биливердина, являются частью гемоксигеназной системы, играющей важную роль в адаптации метаболизма в экстремальных условиях. Билирубин является мощным антиоксидантом, СО - регулятор гуанилатциклазы, а ионы железа индуцируют синтез ферритина.

Повреждающие факторы, вызывающие гемолиз эритроцитов, инициируют развитие оксидативного стресса вследствие прооксидантного действия свободного гема. Последний захватывается гидрофобными участками биологических мембран и вызывает нарушение их структуры. При высоких концентрациях свободного гема в крови не только индуцируется гемоксигеназа по рецептор-опосредованному механизму, но вовлекается вся система метаболизма гема и гемопротеинов в печени. Индуцируется ключевой фермент биосинтеза гема - (-аминолевулинат синтаза, усиливается деградация микросомального цитохрома Р-450, повышается содержание гем-связывающих белков, в том числе триптофан-2,3-диоксигеназы.

Способность организма к адаптации в условиях действия повреждающих факторов в разные возрастные периоды в значительной мере зависит от базального уровня активности ключевых ферментов метаболизма гема и степени их индукции. Нами показано, что в печени крыс линии Вистар активность гемоксигеназы при старении не изменяется, а (-аминолевулинат синтазы снижается к 3-мес. возрасту и остается на том же уровне у 24-мес. крыс. Установлено также снижение степени индукции ключевых ферментов метаболизма гема у старых животных при введении повреждающих факторов.

Принимая во внимание современный уровень загрязнения окружающей среды солями тяжелых металлов и различными ксенобиотиками, а также учитывая роль целого ряда гемопротеинов в формировании защитных реакций организма при действии экстремальных факторов особое значение и актуальность приобретает изучение механизмов регуляции ключевых ферментов метаболизма гема в разном возрасте.

ВЛИЯНИЕ ЧАСТИЧНОЙ ГЕПАТЭКТОМИИ НА ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОЕ РАВНОВЕСИЕ В ПЕЧЕНИ И КРОВИ МОЛОДЫХ И СТАРЫХ КРЫС

В.Н. Дзюба, В.В. Бондарь, Ю.В.Никитченко

НИИ биологии Харьковского национального университета

им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина;

Е-mail: vndzyuba@rambler.ru.

Известно, что частичная гепатэктомия печени старых животных активирует процесс пролиферации клеток и приводит к восстановлению способности гормональной активации ряда ферментов, утерянной при старении. Это дало основание ряду исследователей рассматривать частичную гепатэктомию как модель, ведущую к "омоложению" клеток печени старых животных. Целью данной работы было изучение влияния частичной гепатэктомии на прооксидантно-антиоксидантное равновесие в печени и крови молодых и старых крыс.

В гомогенатах печени, плазме и эритроцитах гепатэктомированных (70 % эктомия печени по Higgins G.M., Anderson R.M., 1931) и контрольных крыс 4- и 17-месячного возраста определяли интенсивность спонтанного перекисного окисления липидов, содержание гидроперекисей липидов, антиокислительную активность и состояние ферментативной антиоксидантной системы (глутатионпероксидазная, глутатионредуктазная, глутатион-S-трансферазная и каталазная активности) через 24, 48 и 72 час после операции. Установлено, что интенсивность спонтанного перекисного окисления липидов и содержание гидроперекисей липидов в печени и крови крыс существенно снижались уже через 24 час после частичной гепатэктомии, а антиокислительная активность - значительно возрастала у крыс обеих возрастных групп. Активность практически всех изученных антиоксидантных ферментов (за исключением глутатионпероксидазы в печени молодых животных и в крови старых крыс) достоверно снижалась к 24 - 48 час после операции. В ранее проведенных нами исследованиях показано, что при старении крыс наблюдается снижение антиокислительной активности (как интегрального показателя состояния неферментативной антиоксидантной системы) и увеличение активности ферментативной антиоксидантной системы. В связи с этим можно заключить, что на ранних этапах после частичной гепатэктомии изученные показатели состояния неферментативной и ферментативной антиоксидантных систем у старых крыс по абсолютным величинам приближаются к значениям, соответствующим более молодым животным.

Полученные результаты дают основание считать, что частичная гепатэктомия может быть удачной моделью для изучения роли свободнорадикального окисления липидов и его регуляции в молекулярных механизмах старения тканей.

НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ПРИ ОКСИДАТИВНОМ СТРЕССЕ У ЖИВОТНЫХ РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Н.И.Буланкина, Г.В.Ганусова, С.М.Охрименко, М.Г.Яковенко

Харьковский национальный университет им.В.Н.Каразина, Украина

Поступление в организм металлов с переменной валентностью вызывает развитие оксидативного стресса, приводящего к активации свободнорадикальных процессов. Ответом на это воздействие может быть изменение активности адаптивных ферментов. Продолжая проводимые нами в течение последних лет исследования, в настоящей работе мы поставили цель: изучить влияние ионов ртути и совместное действие хлорида ртути и триптофана на ряд показателей метаболизма.

Объектом исследования были крысы -самцы линии Вистар двух возрастных групп: 1 и 3 месяца. Хлорид ртути вводили внутрибрюшинно в дозе 0,7 мг на 100 г массы за 4 часа до эксперимента; триптофан вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг на 100 г массы за 2 часа до введения хлорида ртути. Изучаемые показатели: перекисное окисление липидов (ПОЛ) в печени и почках, активность каталазы и глюкозо-6-фосфатазы (Г-6-Фазы) в тех же органах, активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ) в печени и сыворотке крови, тирозинаминотрансферазы (ТАТ) и аргиназы в печени.

Проведенные эксперименты показали следующее: введение хлорида ртути повышало интенсивность неферментативного ПОЛ в печени и почках животных обеих возрастных групп. Активность Г-6-Фазы в печени не менялась, но уменьшалась в почках и 1-, и 3-месячных животных. Активность всех аминотрансфераз и аргиназы в печени повышалась и у молодых, и у взрослых животных. Предварительное введение триптофана у 3-месячных крыс вызывало повышение ПОЛ в печени и почках. Активность каталазы у животных этой возрастной группы снижалась в печени и повышалась в почках. У 1-месячных животных совместное введение триптофана и хлорида ртути незначительно повышало ПОЛ в печени, в почках этот показатель не менялся; активность каталазы в почках снижалась; в печени наблюдалась нормализация активности фермента. Предварительное введение триптофана нормализовало активность Г-6-Фазы в почках у животных обеих возрастных групп. Данное воздействие вызывало нормализацию активности АлАТ только в печени взрослых животных. Тканевая активность аргиназы полностью нормализовалась при предварительном введении триптофана. Активность ТАТ менялась неоднозначно у животных разного возраста: у 1-месячных крыс наблюдалось уменьшение активирующего эффекта ионов ртути (приблизительно в 2,5 раза) ; у 3-месячных животных оба воздействия дали аддитивный эффект. Уровень аминотрансфераз в сыворотке крови у животных разного возраста при данных воздействиях позволяет заключить, что мембраны клеток печени у неполовозрелых крыс более чувствительны к повреждающему действию ионов ртути, чем у взрослых животных.

Обсуждаются молекулярные механизмы действия триптофана в данной метаболической ситуации у животных разного возраста.

ДИНАМИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МИТОХОНДРИЙ ПЕЧЕНИ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ ОРГАНА
Малеев В.А.

НИИ биологии Харьковский национальный университет, Украина

Митохондрии, являясь основной структурой энергетического гомеостаза клетки, обладают сильно выраженной вариабельностью структурно-функционального состояния. Это обуславливает трудности сравнительно-возрастных исследований биоэнергетики митохондрий и, по-видимому, является причиной противоречий в литературе по этому вопросу.

В этой связи, изучение динамики функционального состояния митохондрий при регенерации печени крыс разного возраста после частичной гепатэктомии представляет определенный интерес, так как процесс регенерации состоит из разных в анатомическом и физиологическом отношении периодов: пререпликативного, репликативного и пострепликативного.

  В начальном (стрессорном) периоде (2 ч) обнаружено увеличение дыхания в 3 и 4 состояниях и, особенно, эндогенного дыхания. Более выраженные изменения в этот период регенерации наблюдались у старых животных.

  В период интенсивной пролиферации (2 и 3 суток) наблюдались противоположные изменения в митохондриях. Снижалось дыхание митохондрий в 4-м состоянии, а также эндогенное дыхание. Митохондрии при этом становились более лабильными, чувствительными к разобщающим факторам. Амплитуда изменений функций митохондрий зависела от исходного функционального состояния органелл. Наибольшие изменения в этом периоде наблюдались у молодых животных.

После 15 суток регенерации в функциональном отношении митохондрии опытных животных мало отличались от контрольных.

Таким образом, возрастные особенности функционального состояния митохондрий печени на разных этапах регенерации можно объяснить изменением баланса притока и расходования восстановительных эквивалентов вследствие снижения окислительных процессов, а также скорости регенерации при старении.

МЕДЬ-СВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ ЦИТОЗОЛЯ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ МОЛОДЫХ И СТАРЫХ ЖИВОТНЫХ.

Сидоров В.И., Шевцова М.Я., Длубовская В.Л., Божков А.И.

НИИ биологии Харьковского национального университета

E mail: bozhkov@univer.kharkov.ua

Ранее было показано, что молодые и старые крысы различаются между собой по устойчивости и способности адаптироваться к длительному действию токсических доз сернокислой меди (Божков и др. 1994). Эти возрастные различия в адаптивности были обусловлены функционированием дозозависимого механизма внутриклеточного распределения ионов меди (Божков 1995). Известно, что ионы металлов индуцируют синтез специфических белков металлотионеинов, которые содержат до 30% цистеина и способны специфически связывать ионы металлов.

Исследования, проведенные в нашей лаборатории, показали, что при многократных последовательных введениях сернокислой меди в организм ионы меди обнаруживались в клеточных ядрах, митохондриях, эндоплазматическом ретикулуме и цитозоле. Это свидетельствует о том, что металлотионеины не единственная группа белков, связывающих ионов меди. Недавно  Ki-Bong Oh с соавторами выделили новый медь-связывающий белок из клеток Candida albicans (Ki-Bong et.al.1999). Можно полагать, что в клетках печени содержатся различные белки, способные связывать ионы меди, однако специфичность связывания не ясна. Разделить белки по специфичности связывания в системе in vivо не просто, однако это важно для понимания возраст-зависимых механизмов адаптации.

Для решения этой задачи была разработана такая схема введения сернокислой меди в организм, которая может обеспечить высокую специфичность связывания ионов меди.

Из цитозоля клеток печени хроматографией на сефадексе z-75 был выделен белок  с молекулярной массой около 12 кДа. Этот белок связывал почти в 10 раз больше ионов меди по сравнению с другими белками цитозоля. Необходимо отметить, что остальные белки цитозоля связывали небольшие количества ионов меди и мало отличались между собой по этому показателю. В экспериментах in vitro было показано, что в определенных условиях (изменении рН, температуры) белок с М 12 кДа способен обеспечивать перераспределение ионов меди между фракциями белков. Можно предположить, что этот белок может выполнять функцию не только специфического депонирования, но и внутриклеточного транспорта ионов меди.

Выделение белка с М 12 кДа из печени молодых и старых животных, предварительно получавших ионы меди, показало, что содержание ионов меди на единицу белка не различается у молодых и старых животных. Вероятно, различный характер внутриклеточного распределения ионов меди в процессе адаптации обеспечивается не только белками с М 12 кДа.

ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО СТРЕССА НА
Na⁺,K⁺-АТФАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ ПЛАЗМАТИЧЕСКИХ МЕМБРАН ВОЗБУДИМЫХ И НЕВОЗБУДИМЫХ КЛЕТОК У ВЗРОСЛЫХ И СТАРЫХ КРЫС

С.А. Мигован, Н.С. Верхратский

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина,
E-mail: nestor@geront.kiev.ua

Цель. Выясняли влияние острого и хронического эмоционально-болевого стресса (ЭБС) на физиологические возможности организма и Nа⁺,К⁺-АТФазную активность плазматических мембран (ПМ) возбудимых и невозбудимых клеток у взрослых и старых крыс.

Материал и методы. Опыты проводились на взрослых (9 мес) и старых (28-29 мес) инбредных крысах-самцах Вистар, разделенные на три подгруппы: а) интактные; б) подвергавшиеся влиянию острого эмоционально-болевого стресса (ОЭБС) ; в) подвергавшиеся влиянию хронического эмоционально-болевого стресса (ХЭБС). ОЭБС моделировали по Ф. П. Ведяеву 1 раз (в течение 10 мин), а ХЭБС - на протяжении 14 суток. Физическую выносливость животных определяли тестом на длительность удерживания на вертикальной решетке (ДУВР). 11-ОКС определяли флюориметрическим макрометодом. Фракцию ПМ гепатоцитов (ПМГ) и кардиомиоцитов (ПМК) выделяли по методу Т. Г. Сазонтовой. Nа⁺,К⁺-АТФазную активность определяли по разнице между общей и Mg²⁺-зависимой АТФазной активностью. Концентрацию белка измеряли по методу М. М. Bredfort.

Результаты. При старении уменьшалась ДУВР, базальный уровень 11-ОКС в плазме крови крыс и Nа⁺,К⁺-АТФазная активность ПМГ и ПМК.

ОЭБС приводил к уменьшению физической выносливости, увеличивал концентрацию 11-ОКС как у взрослых, так и у старых животных. Под влиянием ОЭБС Na⁺,К⁺-АТФазная активность ПМК у взрослых крыс уменьшалась, а старых - возрастала. Na⁺,К⁺-АТФазная активность ПМГ при ОЭБС повышалась как у взрослых, так и у старых крыс.

При ХЭБС у взрослых животных физические способности практически восстановились. Реактивность надпочечных желез у старых крыс к действию ХЭБС оказалась даже большей, чем у взрослых.

В условиях ХЭБС у взрослых крыс изменения ферментативной активности аналогичны тем, что наблюдались при ОЭБС, однако их выраженность в ПМК уменьшалась, а в ПМГ - возрастала. У старых животных при ХЭБС, Na⁺, К⁺-АТФазная активность ПМК и ПМГ практически не изменялась.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АДРЕНЕРГИЧЕСКОЙ И ХОЛИНЕРГИЧЕСКОЙ РЕГУЛЯЦИИ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ И ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В РАННИЕ СРОКИ ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО R-ОБЛУЧЕНИЯ

Горбань Е.Н., Топольникова Н.В.

Институт геронтологии АМН Украины, г. Киев

Цель работы - исследование возрастных особенностей вклада различных компонентов нервной регуляции желез внутренней секреции в развитие их реакции на воздействие ионизирующего излучения.

Опыты были проведены на взрослых и старых крысах-самцах линии Вистар. Крысам в течение 3 сут дважды в сутки внутрибрюшинно вводили блокаторы альфа- или бета-адренореактивних структур - пирроксан или анаприлин, или М-холинореактивных структур - атропин из расчета 10 мг на 1 кг массы тела. Через 1 час после однократного R-облучения (4 Гр) определяли интенсивность базальной секреции 11-ОКС изолированными надпочечниками (НП) и уровень инсулина (Инс) в крови.

Через 1 час после облучения у взрослых крыс, в отличие от старых, наблюдалось повышение интенсивности базальной секреции 11-ОКС изолированными НП и концентрации Инс в крови.

Хроническое введение указанных блокаторов альфа- или бета-адренореактивных структур не вызывало достоверных изменений исследуемых показателей у животных обеих возрастных групп и предотвращало развитие первичной реакции коры НП на облучение в виде активации стероидогенеза, а также повышение уровня Инс в крови взрослых крыс.

Хроническое введение блокатора М-холинерективных структур атропина повышало интенсивность секреции 11-ОКС изолированными НП взрослых крыс и не влияло на указанный показатель у старых. Хроническое введение атропина перед облучением не влияло на степень активации стероидогенеза изолированными НП и повышение концентрации Инс в крови животных обеих возрастных групп, по сравнению с аналогичными показателями в группах животных, которых подвергали воздействию только облучения или введения атропина.

Таким образом, старение приводит к снижению первичной реакции коры НП на однократное облучение. Вклад адренергического компонента нервной регуляции не влияет существенно на базальную секрецию 11-ОКС изолированными НП интактных крыс обеих возрастных групп, обеспечивает активирующее влияние в условиях облучения у взрослых животных. При старении наблюдается ослабление М-холинергического компонента регуляции глюкокортикоидной функции НП. Холинергический компонент нервной регуляции у взрослых крыс обеспечивает тоническое ингибирующее влияние на базальную секрецию глюкокортикоидов и сохранялся в условиях однократного воздействия ионизирующего излучения в сублетальной дозе.

 

ВЛИЯНИЕ ВВЕДЕНИЯ АТРОПИНА НА ВЕЛИЧИНУ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА И ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ У ОБЛУЧЕННЫХ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Горбань Е.Н., Топольникова Н.В., Осипов Н.В.

Институт геронтологии АМН Украины, г. Киев, Украина

Целью данной работы являлось исследование влияния хронической блокады М-холинореактивных структур на величину мембранного потенциала (МП) адренокорткоцитов пучковой зоны коры надпочечников (НП) - спонгиоцитов и показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ) облученных животных разного возраста.

Опыты проведены на взрослых и старых крысах-самцах линии Вистар. Животным в течение 3 сут внутрибрюшинно 2 раза в сут вводили блокатор М-холинореактивных структур атропин из расчета 10 мг на 1 кг массы тела. Через 1 сут после последнего введения атропина крыс подвергали однократному R-облучению (4 Гр). Через 1 час после облучения исследовали величину МП спонгиоцитов изолированных МП и уровень малонового диальдегида (МДА) в крови, мозге, печени и НП.

Через 1 час после облучения крыс наблюдалось повышение уровня МДА в мозге взрослых и печени старых животных, что свидетельствует об активации процессов ПОЛ у крыс обеих возрастных групп в ранние сроки после облучения. Величина МП спонгиоцитов изолированных НП крыс обеих возрастных групп не изменялась по сравнению с контролем.

Хроническое введение атропина взрослым животным не приводило к изменениям величины МП спонгиоцитов изолированных НП и показателей ПОЛ в исследуемых органах. У старых крыс, обработанных атропином, наблюдалось повышение величины МП спонгиоцитов и уровня МДА в крови и печени по сравнению с контролем, что может свидетельствовать о развитии у них стрессорной реакции.

Не выявлено достоверных изменений величины МП спонгиоцитов изолированных НП и уровней МДА в исследуемых органах и тканях взрослых облученных животных, которым вводили атропин, по сравнению с контролем. Хроническое введение атропина перед облучением у старых крыс повышало величину МП спонгиоцитов и уровни МДА в крови и печени по сравнению с контролем, а в крови по сравнению с группой облученных животных, и не изменяло по сравнению с группой крыс, которым вводили атропин.

Представленные данные свидетельствует, что хроническое введение атропина приводило к развитию стрессорной реакции организма у старых животных как у облученных, так и у необлученных, в отличие от взрослых. Выявлено также снижение радиорезистентности организма при старении.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ДРОЗОФИЛЫ

Н. М. Алшибли, Н. Д. Хаустова, М. П. Сулакова, Н. П. Ясинская,

Е. В. Гнядая, Л. А. Растихина

Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова,

г. Одесса, Украина

E-mail:levl@ukr.net

Изучали динамику приспособленности в герантогенезе четырех мутантных линий ( b , cn , vg , b cn vg ) Drosophila melanogaster и мух дикого типа (линия C - S ). В качестве показателей приспособленности исследовали жизнеспособность в экстремальных условиях и плодовитость мух.

Используя тест на теплоустойчивость, определяли выживаемость в условиях гипертермии (41?, 15 мин.) самок и самцов трех возрастных групп: I - 1-2-дневных, II - 5-дневных, III - 15-дневных. Степень межлинейных различий практически не зависела от пола исследуемых мух, но значительно варьировала в разных возрастных группах. Так, молодые (1-2 дн.) мухи всех исследованных линий обладали высокой (более 90%) теплоустойчивостью. Теплоустойчивость мух II возрастной группы достоверно снижалась по сравнению с I группой. Наиболее ярко эти различия проявились у мутантов vg и b   cn   vg . Самыми чувствительными к действию сублетальной температуры оказались мухи III возрастной группы. У старых мух дикого типа теплоустойчивость снизилась в 5,5 раза по сравнению с молодыми, а у мутантов vg и b cn vg - в 24 и 11 раз соответственно.

Аналогичные результаты получены и при изучении динамики устойчивости к голоданию стареющих мух. Самыми устойчивыми в отсутствии корма оказались молодые 1-2-дневные мухи, а самыми чувствительными - мухи 15-дневного возраста.

Анализ реальной плодовитости у трех возрастных групп дрозофилы показал, что максимальное количество потомков оставляют мухи II группы.

Среди них высокой репродуктивной способностью характеризуется линия C - S , а низкой - мутанты vg и b cn vg . У старых (III группа) мух сохраняются те же межлинейные различия, что и у молодых, при этом плодовитость всех исследованных линий значительно снижена.

Таким образом, как следует из представленных данных, старение дрозофилы сопровождается снижением репродуктивной активности и повышением чувствительности к экстремальным факторам. Характерные межлинейные различия по исследованным признакам свидетельствует о генетической детерминации герантогенеза дрозофилы и о коррелятивной связи между компонентами приспособленности.

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ДРОЗОФИЛЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ

А. М. Андриевский, И. Л. Рыжко, А. А. Радионов

Одесский национальный университет им. и.и.мечникова,

г.Одесса, Украина

Используя лабораторную инбредную линию дрозофилы дикого типа, исследовали некоторые показатели ее жизнеспособности на фоне токсического воздействия ионов щелочных и тяжелых металлов, а также кальция.

Установлено:

1) ионы Na⁺ вызывают некоторую задержку в развитии личинок; количество потомков на среде с натрием в высоких его концентрациях на 30 - 40 % ниже по сравнению с вариантами на низких концентрациях; с повышением концентрации прекращалось развитие от 9 - 20 до 2- 3 % куколок; отмечена синхронность развития потомков; потенциальный уровень протеолиза у имаго с повышением концентрации изменяется от 0,79 до 0,7 мЕ/мг.

2) увеличение в питательной среде концентрации ионов К⁺ приводит к снижению репродукции на 17 - 20 %; количество "невылетевших" имаго колеблется в диапазоне от 7 до 12 % по мере повышения концентрации соли; отмечена несинхронность развития; активность кишечных пептидгидролаз у имаго изменяется от 0,85 до 0,14 мЕ/мг.

3) на питательных средах с кальцием (Са²⁺) отмечено снижение реальной плодовитости на 20 %; обнаружено ускорение процесса индивидуального развития (на стадии личинки) на 1 сутки при строгой синхронизации потомков; гибель куколок составляет 7 - 15 % в зависимости от дозы химической добавки; потенциальная активность протеаз у имаго изменяется от 0,41 до 0,55 мЕ/мг при повышении концентрации соли.

4) ионы Cu²⁺ в малой концентрации вызывают асинхронию и сильную задержку в развитии мухи на стадиях личинки - куколки (на 4-5 дней) ; при низкой реальной плодовитости дрозофилы на питательных средах с катионами меди на стадии куколки погибает 29 % особей; при концентрации 0,4 мг CuCl₂ в 1 мл корма прерывается онтогенез на стадии личинки, концентрация 0,6 мг/мл нарушает эмбриональное развитие на стадии яйца; активность пептидгидролазы кишечника мух после интоксикации ионами меди не определялась в связи с низкой плодовитостью дрозофилы, а как следствие - с недостатком потомства.

5) ионы Zn²⁺ значительно замедляют развитие дрозофилы, сильно угнетают репродуктивный потенциал опытных популяций мух; доза 0,4 мг/мл ZnCl₂ является летальной для личинок дрозофилы; потенциальная активность протеаз у имаго не определялась из-за недостатка материала.

 

ОСОБЕННОСТИ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРОВИ РЫБ, ОБИТАЮЩИХ В БУХТАХ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

И.И. Руднева, Н.Ф. Шевченко, *И.Н.Залевская

Институт биологии южных морей НАН Украины, г.Севастополь, Украина,

*Таврический национальный университет, каф. биохимии,

г.Симферополь, Украина

E-mail: svg@bios.iuf.net

Антропогенное загрязнение морской среды существенно нарушает процессы роста, развития и репродукции гидробионтов. В основе этих нарушений лежат как повреждения нейрогуморальных механизмов, ответственных за реализацию нормального развития, так и снижение активности защитных систем, прежде всего иммунной и антиоксидантной. Под влиянием антропогенного воздействия происходит нарушение возрастной структуры популяций рыб, замедляются темпы их роста, в более загрязненных районах доминируют молодые особи и отсутствуют старшие возрастные группы. Электрофоретические исследования белков сыворотки крови рыб одного возраста из акваторий с разной степенью загрязнения показало большую вариабельность фракционного состава сывороточных белков у рыб из более загрязненных районов. Было отмечено увеличение активности антиоксидантных ферментов, что свидетельствует о напряженном функционировании защитных систем в среде, насыщенной ксенобиотиками. У рыб более старшего возраста активность этих ферментов была снижена по сравнению с более молодыми особями, что является результатом истощения антиоксидантной системы в условиях хронического загрязнения. Таким образом, антропогенное воздействие на морские экосистемы нарушает молекулярные механизмы возрастных изменений. Ослабление защитных свойств организма приводит к преждевременной гибели особей и отсутствию более старших возрастных групп в популяциях из загрязненных акваторий.

ИЗУЧЕНИЕ СТРЕССПРОТЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ КАЛУКЦИНА

Мищенко О.Я.

Национальная фармацевтическая академия Украины, ЦНИЛ,

г. Харьков, Украина

Стрессы являются причинами многих болезней и ускоряют старение организма. Первичным звеном в реакции организма на стресс считается усиление процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и истощение физиологической антиоксидантной защиты организма (ФАС). Указанные факторы способствуют деградации клеточных мембран, что приводит к ферментативной и энергетической недостаточности, наблюдающейся при старении. Профилактика стресса и его повреждающего действия на организм является одним из возможных механизмов геропротекции.

Целью настоящих исследований явилось изучение стресспротективного действия препарата энергизирующего типа, производного янтарной кислоты "калукцина" на модели иммобилизационного 3-х часового стресса (ИС) у крыс.

ИС характеризовался развитием триады Селье: гипертрофией надпочечников, инволюцией тимуса и значительной эрозивной деструкцией слизистой желудка, повышением уровня перекисного окисления липидов и снижением антиоксидантной защиты, о чем свидетельствовало повышенное содержание малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови и уменьшение количества восстановленного глютатиона (ВГ).

На фоне профилактического трехдневного введения калукцина проявлялась выраженная положительная тенденция регрессии стрессовых последствий: площадь язвенных поражений в слизистой желудка уменьшилась в 1,4 раза, уровень МДА снизился, а количество ВГ возросло.

Таким образом, энергезирующий эффект калукцина способствовал адаптивной метаболической перестройке организма взрослых крыс, что и обеспечило его стресспротективное действие.

Антистрессорная активность калукцина создает возможности профилактического его использования в качестве геропротектора.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ

Н.П.Рудько

Государственный медицинский университет, г.Запорожье, Украина

E-mail:np_rudko@inbox.ru

Важным фактором изменения обмена веществ в тканях внутренних органов при стрессе, является стимуляция свободно-радикальных процессов. Продукты свободно-радикальных превращений, накапливаясь в клетках, оказывают существенное влияние на состояние в них каталитических процессов, структуру и свойства клеточных мембран, а также характер проявления регуляторных эффектов различных биологически активных веществ. Все эти сдвиги имеют непосредственное отношение к реализации повреждающего действия стресса на организм. Особое значение среди прочих свободно-радикальных процессов имеет перекисное окисление липидов (ПОЛ). В литературе встречаются противоречивые данные о его интенсивности в печени при стрессе. Учитывая это целью настоящей работы явилось изучение содержания продуктов перекисного окисления липидов в печени взрослых и старых крыс при стрессе.

Исследования проводились на 24 крысах самцах линии Вистар. Использовались животные двух возрастов: взрослые (10 - 12 мес.) и старые - (22 - 25 мес.), которые в свою очередь делились на 2 подгруппы: 1 - интактные и 2 - животные, подвергнутые иммобилизационному стрессу путем фиксации на спине в течение 30 минут. Результаты проведенных экспериментов показали, что иммобилизация взрослых крыс сопровождалась стимуляцией ПОЛ в печени. Проявлением того служило увеличение в ней в 2,2 раза содержания флюоресцирующих соединений типа шиффовых оснований, по сравнению с интактными животными. Характерно, что уровень диеновых конъюгатов при этом оставался неизменным. У старых крыс иммобилизационный стресс не сопровождался изменением концентрации изученных продуктов ПОЛ в печени.

Результаты проведенных исследований находятся в полном соответствии с данными Г.И. Парамоновой (1994). Они свидетельствуют о неодинаковой устойчивости гепатоцитов взрослых и старых крыс к инициации свободно-радикальных реакций. Причиной того могут быть возрастные различия в структуре мембран клеток печени.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ МИОКАРДА КРЫС К СТИМУЛЯЦИИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ

В.Н.Швец

Государственный медицинский университет, г.Запорожье, Украина

E-mail:dav@nord.vostok.net

Целью настоящей работы явилось изучение особенностей стимуляции перекисного окисления липидов (ПОЛ) в миокарде взрослых и старых крыс при иммобилизационном стрессе.

Работа выполнена на 50 крысах самцах линии Вистар. Использовались животные двух возрастов: взрослые (10 - 12 мес.) и старые - (22 - 25 мес.). Обе группы крыс в свою очередь делились на 2 подгруппы: 1 - интактные и 2 - животные, подвергнутые иммобилизационному стрессу путем фиксации на спине в течение 30 минут. Эффективность воспроизведения стресса контролировалась по изменению концентрации 11-оксикортикостероидов и катехоламинов в крови.

Полученные данные подтверждают имеющиеся в литературе сведения о возрастном увеличении интенсивности свободно-радикальных процессов в миокарде при старении. На это, в частности, указывает повышение базальной концентрации диеновых конъюгатов в гомогенатах сердца старых крыс. Вместе с тем, результаты исследования состояния аскорбат- зависимого ПОЛ и индуцированной хемилюминесценции указывают на факт существования возрастного снижения эффективности стимуляции данного процесса в сердечной мышце при стрессе. Предполагается связь обнаруженного феномена с возрастными изменениями со стороны антиоксидантной системы сердца и ее реакцией на стресс, а также со сдвигами в структуре и свойствах мембран кардиомиоцитов.

Уменьшение чувствительности миокарда к инициации свободно-радикальных процессов при старении приобретает важное значение в возрастном изменении резистентности сердца к стрессу. Это связано с особой ролью активных форм кислорода в регуляции внутриклеточного метаболизма и уровня экспрессии генов. Нарушение процесса их образования в миокардиальных клетках в ответ на стресс способствует нарушению формирования адаптивных реакций, что характерно для старения.

ВЛИЯНИЕ СПИРУМАКС- (НА ПРОЦЕССЫ АДАПТАЦИИ И НА УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ СКОРОСТНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ФУТБОЛИСТОВ РАЗНОГО ВОЗРАСТА

С.Н.Корсун, О.В.Пешкова, И.И.Шапошникова, В.А.Марченко, В.И.Перевозник, Д.В.Пятисоцкий, А.Б.Абдула, Н.А.Митряева, Н.А.Никифорова

Государственная академия физической культуры

НИИ медицинской радиологии, Харьков, Украина

В современном футболе игрок должен обладать многогранными проявлениями скоростных способностей Для этого необходима соответствующая методика скоростной подготовки, с учетом возрастных особенностей и адаптационных возможностей футболистов, активации восстановительных процессов.

Объектом исследования были 14 футболистов 12 лет спортивной школы олимпийского резерва «Металлист», 22 футболиста сборной команды академии физической культуры 17-20 лет и 22 футболиста 20-32 лет команды высшей Лиги «Металлист» г. Харькова.

Оценка скоростной подготовленности футболистов разного возраста проводилась с помощью специальных тестов в начале соревновательного мезоцикла и через 3 недели тренировок, направленных на развитие скоростных способностей. Одновременно проводились исследования гормонов - инсулина, кортизола, тестостерона методом радиоиммунологического анализа; показателей клеточного, гуморального звеньев иммунитета и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови, а также изучение функционального состояния организма футболистов цито-биофизическим методом по Шахбазову.

Для повышения адаптационных возможностей футболистов к физическим нагрузкам скоростной направленности применялся препарат «Спирумакс- (» («Спирулина ЛТД», г. Николаев).

Проведенные исследования показали, что физические нагрузки на развитие скоростных способностей были адекватны функциональным возможностям организма футболистов всех возрастов. После применения «Спирумакс- (» у футболистов разного возраста отмечалась положительная динамика показателей развития скоростных способностей. Гормональные сдвиги указывают на улучшение адаптационных и обменных процессов в организме футболистов всех возрастов. Результаты иммунологического мониторинга показали относительную стабильность в иммунограммах у футболистов разного возраста, что позволяет расценивать использование «Спирумакс- (» как иммунопрофилактику.

ИССЛЕДОВАНИЯ ОНТОГЕНЕЗА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

ПРОЯВЛЕНИЕ ИНДУЦИРОВАННОЙ РАДИАЦИОННОЙ АДАПТАЦИИ КЛЕТОК В ПЕРИОД РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА РАСТЕНИЙ

Н.Г. Шестопалова, Т.А. Долгова, Т.И. Баева, Л.В. Винокурова,

Л.Н. Головина, О.С. Николенко, Е.Г. Рошевская

Институт биологии Харьковского национального университета

им. В.Н. Каразина,каф. генетики и цитологии, г. Харьков, Украина,

Å-mail: tadolga@rambler.ru

Прорастание семян является важнейшим этапом в онтогенезе растений. В этот период происходит включение различных групп генов, в том числе и причастных к сложному, недостаточно изученному, процессу индукции и формирования радиационной адаптации. Одним из хорошо зарекомендовавших себя способов исследований радиационной адаптации является изучение митотической активности и процессов хромосомного мутагенеза в меристеме проростков, отражающих тяжесть лучевого поражения и активность пострадиационного восстановления.

Облучение семян ржи, ячменя, тритикале и тест-системы - лука проводили гамма радиацией ⁶⁰Со в адаптирующей (А), а затем в повреждающей, ударной (У) дозе.

В опытах были следующие варианты: контроль, А, У и А (У.

Показатели изучались в динамике в течение первых митотических циклов на цитологических препаратах по общепринятым методикам.

Результаты:

1. Предоблучение семян в адаптирующей дозе индуцирует радиационную адаптацию - повышенную устойчивость клеток к последующему воздействию ударной дозы.

2. Для адаптированных к повреждающей дозе семян изучаемых форм растений характерны однонаправленные изменения показателей, отражающих нормализацию структурно-функционального состояния клеток.

3. Повышение митотической активности образовательной ткани, снижение частоты клеток с хромосомными мутациями на уровне ускоренных темпов клеточного размножения, увеличение доли проростков с повышенным митотическим потенциалом и ростом свидетельствует о развитии индуцированной предоблучением стимуляции процессов пролиферации и восстановления.

4 Аналогичные изменения в меристеме проростков (старых (семян (выраженные в меньшей степени, чем у свежеубранных) отражает активацию еще сохранившихся репарационных возможностей защитных систем клеток и организмов.

ИНДУКЦИЯ И ПРОЯВЛЕНИЕ АДАПТИВНОГО ОТВЕТА КЛЕТОК К РАДИАЦИИ В ОНТОГЕНЕЗЕ РАСТЕНИЙ.

Е.Ю. Баева, Н.Г. Шестопалова

Харьковский Национальный Университет им. В.Н. Каразина,

г. Харьков, Украина

Исследования посвящены нерешенным проблемам биологии (повышению активности эндогенных защитных систем клеток и реализации индуцированного радиоадаптивного ответа (РАО) в онтогенезе растений.

РАО (повышение устойчивости биологических объектов к высоким повреждающим

ударным (У) дозам ионизирующего излучения после предварительного предоблучения их адаптирующими дозами. В качестве последних в данной работе использовались относительно невысокие дозы гамма-радиации ⁶⁰Со (А) и радиоволны мм-диапазона (Р), воспроизводимый стимуляционный эффект которых был установлен ранее.

Семена гибридного подсолнечника Харьковский-58 облучались по схеме (А (У (А (У (

Р (А (У. Объектами исследования были клетки меристемы листьев одинакового собственного возраста, зафиксированные для цитологического анализа на ранних и поздних этапах онтогенеза. Критериями радиобиологической реакции были показатели митотической активности (МА), отражающие активность генома и способность к восстановлению.

Результаты. С возрастом растений эффект стимуляции МА под влиянием А режимов увеличивается, а подавление МА снижается. В вариантах с раздельным и совместным адаптирующим предоблучением семян А (У и Р (А (У МА повышается на 10,6 % и 50 % в начале и на 20,2 % и 92,4 % в конце онтогенеза.

Изменение митотической активности является проявлением повышенной устойчивости меристемы, обусловленной формированием и реализацией генетически контролируемого, многоуровневого феномена РАО в процессе индивидуального развития растения.

ИЗУЧЕНИЕ СТАРТОВОГО МИТОТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СЕМЯН В СВЯЗИ С ПРОЦЕССОМ СТАРЕНИЯ

Е.В.Толстоплет.

НИИ биологии Харьковского Национального университета им.В.Н.Каразина, Харьков, Украина.

E-mail: olsh@kharkov.ukrtel.net

Работа посвящена изучению митотической активности клеток корневой меристемы проростков "старых" семян исходных форм и гибридов озимой ржи с разной степенью проявления гетерозиса. Рожь относится к высокочувствительным растениям к различным стрессорным факторам и поэтому является удобной моделью для изучения процесса старения на уровне клеток.

Объектами исследования были семена гибридов озимой ржи с разной степенью проявления гетерозиса (по урожайности) и их исходные формы. Контролем служили свежеубранные семена. Высокогетерозисный (ВГ) гибрид (24х:617). в контрольном варианте превосходит исходные родительские формы и слабогетерозисный (СГ) гибрид (30х1046) по доле проростков с высоким митотическим потенциалом.

В процессе прорастания семян всех изучаемых форм наблюдалась значительная задержка вступления клеток в первые митозы. В сравнении с контролем в клетках проростков "старых" семян митозы зарегистрированы на 22-26 часов позже, т.е. на 48-52 часа после замачивания семян.

По показателям снижения количества жизнеспособных семян при старении более существенные негативные изменения происходят у гибридов по сравнению с их исходными формами. Так, всхожесть семян ВГ гибрида 24х617 снизилась с 94% до 24%, а линия 617 с 70% до 26%. У СГ гибрида 30х1046 количество жизнеспособных семян снизилось с 96% до 32%, что на 6% меньше, чем у ВГ. Соотношение показателей снижения количества жизнеспособных семян СГ и его исходных форм такое же. Семена линии Л.30 снизили всхожесть с 80% в контроле до 32% и линия Л.1046 с 75% до 13,5%.

Изменилось соотношение количества проростков по МИ. При прорастании свежеубранных семян ВГ гибрида 24х617 58% проростков имели МИ более 6%. В процессе старения семян количество проростков этого класса снизилось больше, чем в 4 раза. У СГ гибрида 30х1046 в контроле этот класс был представлен близким по значению количеством проростков. Таким образом, более существенное снижение количества семян с высоким митотическим потенциалом происходит у ВГ гибрида. У исходных форм количество проростков с высокими значениями МИ снизилось почти в 3 раза.

АКТИВНОСТЬ ПЕРОКСИДАЗЫ ПРИ СТАРЕНИИ ЭКСПЛАНТОВ ЭСПАРЦЕТА

Н.С.Задерей

Южный биотехнологический центр в растениеводстве, г. Одесса, Украина

E-mail:juri @ put.intes.odessa.ua

Изучали активность пероксидазы в эксплантах и каллусах эспарцета на разных стадиях культивирования: индукция каллусообразования; стадия сформированного каллуса; индукция дифференциации; стадия старения каллуса.

Обнаружено, что ген-энзимная система пероксидазы характеризуется определенными особенностями експрессии в разные сроки культивирования тканей эспарцета.

Установлено значительное повышение пероксидазной активности в эксплантах эспарцета на протяжении первых пяти суток их культивирования на питательной среде, по сравнению с активностью фермента в исходных растений (с 0,07 УЕ · сек?? · мг?? белка до 3,7 УЕ · сек?? · мг?? белка). Повышение пероксидазной активности в эксплантах в первые дни их культивирования совпадает с появлением на электрофореграммах новой среднеподвижной формы пероксидазы с относительной электрофоретической подвижностью 0,50, не характерной для донорных растений.

Активность фермента продолжает увеличиваться до формирования первичного каллуса (на протяжении 10 суток) и достигает 23,5 УЕ · сек?? · мг?? белка.

При длительном культивировании каллуса (30 дней) без пассажа его на другие питательные среды наблюдается снижение пероксидазной активности

(до 10,2 УЕ · сек?? · мг?? белка). Эти биохимические изменения совпадают с постепенным потемнением и старением каллусных тканей.

Однако при пересадке каллуса на другие питательные среды, стимулирующие органогенные процессы происходит новое повышение пероксидазной активности. Установлено, что направленность морфогенеза в каллусных тканях коррелирует с уровнем активности пероксидазы. Более высокая активность пероксидазы выявлена в проэмбриональных структурах. Значительно более низкую пероксидазную активность имеют те каллусы, в общей массе которых начинается побеговый органогенез. Эта закономерность даёт возможность предложить использование показателя пероксидазной активности для оценки морфогенетического потенциала каллусных тканей.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ТКАНЕЙ ЛИСТЬЕВ ХВОЙНЫХ

О.В. Берзенина., Н.И. Штеменко, В.Н.Шепеленко

Днепропетровский национальный университет, г.Днепропетровск, Украина,

E-mail:ashtem@a-teleport.com

Изучен состав, спектральные характеристики и параметры фазовых переходов поверхностных липидов (ПЛ) листьев хвойных разного возраста, произраставших в контрольных условиях и в условиях атмосферного загрязнения. Показано, что интенсивность биосинтеза ПЛ в процессе старения хвои снижается, при этом в условиях загрязнения атмосферы этот процесс идет более интенсивно. Состав компонентов ПЛ (углеводороды, жирные кислоты и др.) свидетельствует о том, что процесс старения затрагивает системы элонгации-декарбоксилирования, приводящие к биосинтезу длинноцепочечных гидрофобных соединений. Методом дифференциального термического анализа, который чувствителен к молекулярно-динамическим характеристикам молекул обнаружено два эндотермических фазовых перехода ПЛ хвои, связанных с переходом кристаллической - аморфной - жидкой фаз. Параметры низкотемпературного перехода характеризуются большей зависимостью от возраста хвои, чем параметры второго, высокотемпературного перехода. Обсуждаются возможные физиологические основы формирования ПЛ с определенными молекулярно-динамическими функциями и гетерогенностью. Хромато-масс-спектрометрический анализ ПЛ хвойных позволил впервые обнаружить два вида минорных компонентов, относимых к смоляным кислотам (октагидрофенантреновые кислоты), определить их структурные и онтогенетические особенности. Обсуждаются предположительные функции смоляных кислот как ассоциирующих агентов ПЛ, которые обусловливают наличие кристаллической фазы и низкотемпературных фазовых переходов.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ГЕРИАТРИИ

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НОВОГО ТИПА - ЮВЕНАТОРИЙ

Г.Д.Бердышев, К.Г.Казакова, Н.М.Уланов

Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, ЗАО "ПОЛИМЕД", г.Киев, Украина

В Киеве недавно начало функционировать лечебно-профилактическое учреждение нового типа - ювенаторий, которое занимается оздоровлением и омоложением людей в первую очередь с ускоренным старением, проживающих в чернобыльских зонах.

Врач - ювенолог в зависимости от паспорта здоровья индивидуально назначает тот или иной набор лечебных и омолаживающих процедур ювенологической лестницы (ЮЛ), обучает пациента, обеспечивает его необходимой литературой и последующим дополнительным наблюдением. Содержание ЮЛ зависит от метода омоложения (народного, элитного, суперэлитного), наличия средств и технических устройств для омоложения. В частности, используются природные галеновые, генно-инженерные, клеточные лекарственные препараты, различные косметики (лосьоны, кремы, маски и т.д.), целебная вода, глина, пища и пищевые добавки, продукты пчеловодства, травы, молоко и продукты его переработки, различные масла, грязи и т.д. и т.п. Технические устройства омоложения - это тренажеры, гири, штанги, гимнастические снаряды, установки для получения "легкой" воды с пониженным содержанием тяжелых и радиоактивных изотопов водорода и кислорода, криосауны, инфракрасные сауны, камеры "Горного воздуха", соляные пещеры и т.д. и т.п.

Приведем пример одной ЮЛ из элитного метода омоложения для человека в возрасте 60 лет, не имеющего серьезного заболевания.

1) Замена "грязной" воды организма на чистую "легкую" воду с пониженным содержанием тяжелых вредных изотопов водорода в молекуле воды. 2) Фитопрофилактическое питание с элементами сыроедения, пищевыми добавками, обогащающими организм витаминами (особенно водорастворимым витамином А, "бетакаротином", витамином Е и С) и микро-, макро- и ультрамикроэлементами. 3) Минерализация организма - внешняя при помощи грязей и глины и внутренняя путем назначения таблеток литовита, обогащающими организм человека 73 микроэлементами. 4) Лечебный массаж (стимулирующий, успокаивающий, корректирующий и т.д. - в зависимости от показателей паспорта здоровья). 5) Глубокое прогревание позвоночника, нормализация нервной трофики всех висцеральных органов, поскольку возраст человека - это возраст его позвоночника. Это один из самых мощных методов омоложения всего организма. 6) Использование лечебного и профилактического арсенала театоники (науки о лечебно-профилактическом действии классических и травяных чаев). 7) Назначение по тем или иным показаниям продуктов пчеловодства (прополиса, перги, маточного молочка, личинок пчел, измельченной пыльцы с медом и т.п.), препарата "апитоник", представляющего из себя смесь полифлерного меда с размолотой пыльцой - одного из мощных стимуляторов иммунитета. 8) Установка "Горный воздух". Систематическое пользование ею резко стимулирует защитные силы организма, омолаживает его. 9) Криосауна - обеспечивает мощное стимулирование защитных сил организма, омолаживает человека. Подробно об омолаживающем действии криосауны говорится в книге Бердышева Г.Д. "Ультрахолод, криомедицина, бессмертие" (Киев: Фитосоциоцентр, 2000 г). 10) Инфракрасная сауна - стимулирует самую мощную защитную систему нашего организма - систему генов теплового шока. 11) Финская сауна. Наша технология ее приема в несколько раз усиливает ее лечебно-профилактическое действие. Эта технология обеспечивает стимуляцию генов теплового шока, насыщение организма защитными биорегуляторами, очищение организма, снятие стресса. 12) Для мужчин - тренажеры, лечебная физкультура, для женщин - аэробика, фитнесс, по желанию - бег, спортивные игры, конный спорт, поднятие штанги. 13) Обучение женщин (по желанию и мужчин) природной косметике, которая эффективно омолаживает кожу лица и рук, сохраняет волосы и ногти. 14) По желанию - повышение репродуктивного потенциала мужчин (женщин), борьба с целлюлитом. 15) Терренкур. 16) Очищение организма, его отдельных систем от шлаков, токсинов, радионуклидов, включая гидроколонотерапию. 17) Озонотерапия. 18) Фитотерапия. 19) Обследование дома для безопасной жизни, превращение его в биодом (подробно об этом рассказано в книге Бердышева Г.Д. "Биодом" (Киев: из-во "Наш дом", 1979). 20) Физиотерапия - контрастный душ, лечебные ванны, гидромассаж и т.д. 21) Оригинальные наборы генно-инженерных препаратов (гормон роста человека фирмы "Лили", интерферон, мелатонин).

Состав ЮЛ народного метода и суперэлитного несколько отличается.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА ПРИ РАКЕ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Е.В. Громова, Н.В. Химич

Таврический Национальный университет им. В. И. Вернадского,

Крымский государственный медицинский университет

им. С.И.Георгиевского,  г. Симферополь, Украина

В списке эндогенных причин возникновения рака молочной железы (РМЖ) возрастной фактор играет заметную роль. Начиная с перименопаузного периода ослабление ассоциативных связей между эндокринной, нервной и иммунной системами влечет комплексные изменения в организме женщины, что находит отражение в состоянии её здоровья, характере метаболических процессов, в том числе, обмене липидов.

Были изучены особенности возрастной динамики концентрации общих липидов, холестерина, фосфолипидов, индекса холестерин/фосфолипиды, В-липопротеидов и показателей перекисного окисления липидов в сыворотке крови у больных солитарным и первично-множественным РМЖ. Выявлено, что в сыворотке крови больных солитарным РМЖ прослеживается повышение содержания общих липидов с возрастом, особенно в 60-70 лет, после 70 происходит незначительное его падение.

Уровень холестерина и индекса холестерин/фосфолипиды достоверно увеличивается после 40 лет. Содержание сывороточных В-липопротеидов также имеет тенденцию к росту с возрастом пациенток. Динамика концентрации фосфолипидов в сыворотке крови состоит в достоверном ее уменьшении у больных старше 60 лет. При этом общая направленность возрастной динамики показателей липидного обмена при солитарной форме такая же, как и в контрольной группе (увеличение уровня холестерина и индекса холестерин/фосфолипиды, снижение концентрации фосфолипидов в сыворотке крови с возрастом). Отличия от этой тенденции были выявлены в группе пациенток с первично-множественным РМЖ. Так у этих больных уровень холестерина не изменяется с возрастом. Концентрация фосфолипидов увеличивается, а коэффициент холестерин/фосфолипиды - падает с увеличением возраста.

Установлено, что наибольшее увеличение содержания гидроперекисей липидов по сравнению с контрольной группой наблюдается в возрасте 40-50 лет, 60-70 лет. Пики роста концентрации малонового диальдегида при РМЖ выявлено в группах 30-40 лет, 50-60 лет и после 70 лет. Уровень показателей достоверно понижен в 40-50 лет и практически не изменяется в 60-70 лет.

ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА СЫВОРОТКИ КРОВИ У ЖЕНЩИН C ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Е.В.Громова, И.Н.Залевская, О.Ф.Безруков

Таврический Национальный университет им. В. И. Вернадского,

Крымский Государственный Медицинский университет

им. С.И.Георгиевского, г. Симферополь, Украина

Учитывая данные о вкладе возрастного фактора в этиологию эндокринной патологии, были изучены особенности возрастной динамики показателей липидного обмена у женщин с заболеваниями щитовидной железы. С этой целью исследованы уровень общего холестерина общих фосфолипидов и индекса холестерин\фосфолипиды и показатели перекисного окисления липидов в сыворотке крови пациенток двух возрастных групп (до 55 лет и старше 55 лет) с диагнозами аденома щитовидной железы, аитоиммунный тиреоидит, узловой зоб и диффузно-токсический зоб, находившихся на лечении в хирургическом отделении 7 городской больницы г. Симферополя. В качестве контроля использовали кровь практически здоровых людей. Установлено изменение характера возрастной динамики концентрации общего холестерина в сыворотке крови у пациенток с аденомой щитовидной железы, аутоиммунным тиреоидитом и узловым зобом, выражающееся в снижении уровня показателя после 55 лет. У женщин с диффузно-токсическим зобом старше 55 лет концентрация общего холестерина достоверно растет. Также показано, что динамика концентрации общих фосфолипидов, характерная для практически здоровых людей (снижение с возрастом), сохраняется лишь при аутоиммунном тиреоидите: при аденоме щитовидной железы уровень показателя не изменяется в старшей возрастной группе, а при узловом и диффузно-токсическом зобе достоверно растет. В контрольной выборке индекс холестерин\фосфолипиды увеличивается с возрастом. У пациенток старше 55 лет, страдающих аденомой, узловым зобом и диффузно-токсическим зобом не обнаружено статистически достоверного изменения коэффициента по сравнению с младшей группой, а при аутоиммунном тиреоидите прослеживается снижение его уровня с возрастом. Таким образом, результаты эксперимента говорят о том, что заболевания щитовидной железы сопряжены с изменениями возрастной динамики изученных показателей. Обсуждается вопрос о молекулярных механизмах изменений обмена липидов при патологии щитовидной железы.

НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГЕМОДИНАМИКИ И БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ЧЕЛОВЕКА В ПРОЦЕССЕ МИКРОВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНСНОЙ ТЕРАПИИ

Грубник Б.П., Каменецкая О.В., Малыхин А.В., Никишина Н.Г.

ООО ЦЗК "ЭЛЬФ",

Институт неврологии, психиатрии и наркологии,АМН Украины, гХарьков

E-mail:bioluch@kharkov.com

Цель работы.Изучение состояния системы микроциркуляци у больных с помощью "Скриннинговой программы оценки метаболизма и кровообращения" показателя биологического возраста человека у больных с признаками артеросклероза.

Методы.Изучаемые физиологические и биохимические параметры мы получали, применяя "Скриннинговую программу оценки метаболизма и кровообращения", реализованная в программном обеспечении А.В. Малыхина, П.В. Волошина, В.С. Мерцалова, и др. В основе программы лежит малотравматический для больного и не занимающий длительного времени для исследователя традиционный обычный клинический анализ крови, но позволяющий получить 91 биологических параметров жизнедеятельности человека (в том числе гемодинамические, биохимические и имуннологические). Цитобиологическая методика определения биологического возраста и физиологического состояния человека по данным внутриклеточного микроэлектрофореза на клетках буккального эпителия [1,2] позволяет экспресно и неинвазивно оценивать неспецифическую реакцию организма на уровне клеточного ядра на любое воздействие. Эта методика используется в практике микроволновой резонансной терпии (МРТ) и позволяет наблюдать динамику состояния больного в процессе лечения.

Выводы.

1. Микроволновая резонансная терапия, будучи безмедикаментозной и неинвазивной, именяет гемодинамику пациента в раличных звеньях.

2 Сопоставление показателей биологического возраста человека с гемодинамическими характеристиками свидетельствует об их взаимосвязи.

3. Тенденция к нормализации гемодинамических показателей совпадает с тенденцией приближения биологического возраста к паспортному.

4. Значительные изменения гемодинамических характеристик отдельных органов и систем может служить руководством для врача по коррекции способа воздействия ЭМВ на биологически активные точки.

Мы сопоставили относительное содержание клеток буккального эпителия с электроотрицательно заряженными ядрами (активные клетки) со следующими показателями системы кровообращения:

1. Внутренние органы (печеночно-портальный, почечный и мозговой кровоток, кровоток скелетных мышц, миокарда и остальных органов, в основном, представленных тонким кишечником и органами малого таза).

2. Элементы химического состава крови (концентрации натрия, калия, кальция и магния плазмы, креатинина, мочевины и холестерина).

3. Коронарный кровоток (индекс сосудистой проницаемости, реальный гематокрит в %, объем циркулирующей крови в мл/кг, отношение глобулярного объема циркулирующей крови к плазматическому, фракцию ударного объема в %, коллоидноонкотическое и гидростатическое давление заполнения соматического капилляра).

ОБМЕН ЛИПОПРОТЕИНОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ ПРИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

Г.Х. Божко, И.В. Богданова, В.С.Чурсина, В.В. Соколик

Институт неврологии, психиатрии и наркологии АМН Украины,

г. Харьков

E-mail: doktor@alc-help.com

Старение организма человека часто сопровождается развитием отдельных нейродегенеративных заболеваний, к числу которых относится идиопатический паркинсонизм. Предполагается, что в патогенезе этого заболевания существенное место занимает нарушение обмена липидов. В связи с этим методом градиентного гель-електрофореза с применением компьютерной программы количественного определения исследовали перераспределение фракций апоВ- и апоА-содержащих липопротеинов (ЛП) у 15 больных идиопатическим паркинсонизмом мужского и женского пола, возрастом 59,3 года и у 12 здоровых лиц соответствующего возраста и пола. ЛП определяли в интактной сыворотке крови и после ее суточной инкубации при температуре 37 (С. В крови исследовали также активность липопротеинлипазы (ЛПЛ) и лецитин-холестерин-ацилтрансферазы (ЛХАТ).

Результаты работы свидетельствуют, что в интактной сыворотке крови больных наблюдалось увеличение суммы апоВ- и уменьшение общего количества апоА-содержащих фракций. Возрастание уровня апоВ-содержащих ЛП происходило вследствие повышения количества частиц очень низкой и низкой плотности. В отличие от этого, доля ЛП промежуточной плотности уменьшалась и составляла всего 46 % по сравнению с контролем. Это изменение согласуется с наблюдением высокой активности ЛПЛ. Активность ЛХАТ у больных возрастала на 24 %, однако на этом фоне наблюдалось уменьшение количества обоих подклассов апоА-содержащих частиц и всех исследованных субпопуляций ЛП высокой плотности.

Основным результатом инкубации сыворотки крови здоровых доноров in vitro является значительное накопление ЛП низкой плотности и столь же выраженное уменьшение фракции ЛВП₃, что свидетельствует о нормальном ходе превращения ЛП в изолированной сыворотке крови. У больных отмеченная тенденция сохранялась, однако интенсивность изменений значительно снижена.

На основании полученных данных можно заключить, что при болезни Паркинсона в сыворотке крови наблюдаются нарушения обмена ЛП, которые выражаются, с одной стороны, в усилении транспорта холестерина и триглицеридов в сторону периферических тканей и, с другой стороны, в снижении интенсивности обратного транспорта липидов в направлении печени.

ВІКОВІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ ІМУНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ СИНДРОМІ СИСТЕМНОЇ ЗАПАЛЬНОЇ ВІДПОВІДІ

О.М.Клімова

Інститут загальної та невідкладної хірургії АМНУ, м.Харків, Україна

Е-mail: KL@bigline.Kharkov.ua

Перехід адаптивної запально-репаративної реакції в хронічний патологічний процес є досить частим результатом післяопераційних ускладнень при травмі органів черевної порожнини. До числа адаптаційно-компенсаторних механізмів, що лежать в основі формування адекватної відповідної реакції на ушкодження, можна віднести зміну спрямованості і виразності реакцій імунної системи, що визначається генетично детермінованою активністю різних ланок імунітету та його регуляторних систем.

Метою цієї роботи було вивчення ролі імунопатологічних реакцій в формуванні запального процесу бактеріального та не бактеріального генезу при травмі органів черевної порожнини.

Метеріали і методи. Було обстежено 41 людина з післяопераційними запальними ускладненнями після травми органів черевний порожнини (1 група) і 24 без післяопераційних ускладнень (2 група) віком до 40 років та старіше. Для вивчення інтенсивності процесів трансформації нейтрофілів у макрофаги був використаний метод макрофагальної трансформації мононуклеарих клітин у 48-годинній культурі лейкоцитів крові. За допомогою радіоізотопного методу проводилась оцінка регенеративних процесів по інтенсивності синтезу РНК у культурі клітин in vitro з використанням урідіна, а також активності репаративних процесів по синтезу ДНК з використанням Н^3-тімідіна. Активність процесів морфологічної трансформації лімфоцитів у бластні клітини оцінювали за допомогою реакції стимуляції лімфоцитів у відповідь на мітоген (ФГА). Оцінку індукції IL-4 проводили твердофазним імуноферментним методом. Активність процесів утворення антитіл оцінювали по динаміці рівня імуноглобуліну G (Ig). Усі дослідження проводилися в динаміці на 1, 3, 5, 10 добу після операції.

Результати дослідження засвідчують, що при відсутності післяопераційних ускладнень спостерігається стимуляція макрофагальної трансформації протягом всього післяопераційного періоду, особливо в віці до 40 років (17% (0,7). Винятком були 7-ї післяопераційні доби, коли відмічалось деяке її виснаження (9% (0,5). При наявності запальних ускладнень трансформаційна активність нейтофілів залишалася низькою в усі терміни після операції (6% (0,4) незалежно від віку. Дослідження бластної трансформації лімфоцитів показали, що при успішному результаті в післяопераційний період індекс стимуляції лімфоцитів перевищував контрольний рівень (50% (9,7) в усі терміни дослідження, а при отяженому сепсисом перебігу хвороби у всіх обстежених спостерігається значне пригнічення трансформації лімфоцитів в бластну форму. Оцінка регенераційних процесів показала, що в контрольній групі хворих рівень синтезу РНК відповідає нормі (120-200 імпульс/мін/проба), а у хворих з ускладненнями спостерігається його ингибіція. У групі без ускладнень незначне зниження синтезу ДНК спостерігається тільки до 3-ї доби після операції, а далі інтенсивність синтезу ДНК перевищує норму (300-700 імпульс/мін/проба). Також нами було відзначено, що у всіх обстежених спостерігалися зміни в динаміці рівня IgG, який знижувався в обох групах до 3-х діб, що перебудовувало зміні рівня IL-4 у наступний термін. У першій групі рівень IL-4 після 3 післяопераційних діб різко зростав (370 пкг/мл (63), а в другій групі декілька знижувався не досягаючи при цьому нормальних значень (70 пкг/мл (14). В більш пізні строки є особливості зміни динаміки IgG і в різних вікових групах: у хворих молодого віку процеси антитілоутворення протікають більш інтенсивно, ніж у літніх. Підвищений рівень IL-4 є характерним для літніх.

Таким чином, при розвитку запальних ускладнень процес втрачає захисно-пристосувальний характер, у результаті чого відбувається зрив гомеостатичних механізмів на різних рівнях регуляції, що веде до порушення і спотворення стереотипної динаміки процесу, роз'єднання запалення і регенерації, хронізації запалення, незавершеності регенерації. Для осіб молодого віку характерний швидкий розвиток та довготривалий плин запалення. У осіб віком після 40 років гострофазові реакції розвиваються більш повільно і порушення менш значні. Адекватність запального процесу характеризується підвищеним рівнем IL-4. Активація синтезу РНК та ДНК в цій групі хворих також свідчить про адекватний хід запальних та репаративних процесів.

 

ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИИ КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У ЛИЦ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА ПОСЛЕ ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Климова Е.М., Ефимова Н.В., Бартенева В.В.

Институт общей и неотложной хирургии АМН Украины, г. Харьков,

Е-mail: KL@bigline.Kharkov.ua

Известно, что на ранних этапах онтогенеза иммунная система вовлекается в адаптивно-приспособительные реакции сразу после воздействия стрессовых факторов, о чем свидетельствует падение массы тимуса, селезенки, лимфопения, нейтрофилез и моноцитоз. Травма и полиорганная дисфункция, изменение внутренней среды организма затрудняет реакции неспецифического и специфического иммунного ответа на эндогенные и экзогенные антигенные воздействия, вызывая развитие стойких иммунодефицитных состояний. Возрастное изменение функциональной активности тимуса и синтеза регуляторных факторов приводит к подавлению тимусзависимого звена иммунитета, развивается лимфопения, изменяется содержание отдельных субпопуляций лимфоцитов. Несмотря на сохранение общего популяционного состава фагоцитирующих клеток с возрастом изменяются некоторые показатели их функциональная активности.

В работе исследовали субпопуляционный состав Т-лимфоцитов (CD3-, CD4- и CD8-клетки) и функциональную активность гранулоцитарных нейтрофилов (ГН) у пациентов с травматическим шоком различных возрастных групп (до 25 лет - I группа, 25-45 - II группа, и более 45 лет - III группа). Субпопуляционный состав периферических Т-лимфоцитов исследовали методом непрямой иммунофлюорисценции с применением специфических МКАТ к СD3, CD4, СD8, меченных FITC. Фагоцитарную активность ГН оценивали по поглощению и элиминации дрожжевого субстрата.

Наши исследования показали, что развитие шокового состояния вызывает угнетение популяций CD3-, CD4- и CD8 -лимфоцитов во всех возрастных группах. Не выявлено также возрастных отличий в динамике изменения соотношения отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов. Наиболее выраженное снижение популяции CD4-Т-хелперов отмечено у пациентов старшей возрастной группы (11,8%) в раннем периоде развития шока. В эти же сроки у пациентов младшей возрастной группы сильнее, чем в двух других группах страдает звено CD3-Т-эффекторов (12,7%). Дисфункция клеточного звена иммунитета в I и III возрастных группах сохранялась до 15-20 суток после повреждающего воздействия. Динамика изменения содержания CD8-Т-супрессоров носила индивидуальный характер. В пределах одной возрастной группы было отмечено и как снижение, так и повышение процента CD8-лимфоцитов. Активность клеток фагоцитарной системы даже в пределах одной возрастной группы изменялась неоднозначно и носила выраженный индивидуальный характер. Снижение ФИ и ФЧ отмечали у 20-25% пациентов молодого возраста в первую неделю после повреждающего воздействия. У пациентов II группы в эти сроки снижение процента фагоцитирующих клеток (ФИ) и их поглотительной способности (ФЧ) выявлено соответственно у 12% и 20% обследованных, однако в этой группе у определенного процента больных имело место повышение функциональной активности ГН. У пациентов старшей возрастной группы наиболее изменчивым был показатель ФЧ: его снижение отмечено у 25-30% обследованных, а повышение - у 8-16% больных. Во всех возрастных группах выявлено повышение переваривающей способности ГН, компенсирующее в некоторой степени стрессорное снижение их общего числа. Более значительно ИЗФ повышался у пациентов старшей возрастной группы (1,5-1,9) в первую неделю после травмы.

Наши исследования показали, что по Т-клеточному звену иммунитета наиболее компенсированной является группа пациентов в возрасте от 25 до 45 лет. Однако нарушения в системе мононуклеарных фагоцитов у пациентов этой группы носили более выраженный и стойкий характер, сравнительно с другими возрастными группами. У пациентов младшей возрастной группы фагоцитирующие клетки менее восприимчивы кповреждающему воздействию.

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫХ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ КЛЕТОК ДЛЯ КОРРЕКЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

Климова Е.М., Дроздова Л.А., Борисова Е.Л.

Институт общей и неотложной хирургии АМН Украины,

г.Харьков, Украина

Е-mail: KL@bigline.Kharkov.ua

В настоящее время наблюдается интенсивное внедрение новых биомедицинских технологий в практическую медицину. В качестве эффективных иммуноинженерных методов используют трансфузии эмбриональных стволовых клеток. Известно, что основными клеточными системами, определяющими иммунореактивность организма являются стволовые кроветворные клетки, Т- и В-лимфоциты и гуморальные факторы. Обследовали 19 больных (13 мужчин, 6 женщин) с болезнью Паркенсона. Оценивали показатели гуморального (IgA, IgM, IgG, IgE, интерлейкин-4) и клеточного (CD4, CD8) иммунитета, рецепторную инициацию апоптоза (CD5) и вирусную персистенцию. У пациентов с нарушением в клеточном звене иммунитета применяли внутривенно криоконсервированные эмбриональные гемопоэтические клетки человека (от 20 до 30 млн..клеток) для коррекции иммунного ответа. У больных с выраженными клиническими явлениями и давностью заболевания более 4 лет, после внутривенной трансфузии криоконсервированных гемопоэтических эмбриональных клеток поздних сроков гестации применяли однократное внутримышечное введение эмбриональных нервных клеток. После трансфузий гемопоэтических клеток на 3-7 сутки отмечали положительную активацию субпопуляции CD4-клеток, повышение уровня IgA, снижение уровня IgE и ИЛ-4, количественные изменения рецепторов CD95 на лимфоцитах периферической крови. На 20 сутки после внутримышечного введения криоконсервированных эмбриональных нервных клеток отмечали значительное клиническое улучшение, выраженное в восстановлении утраченных двигательных функций, которое наблюдалось у некоторых пациентов от 8 месяцев до 2,5 лет.

 

КОРРЕКЦИЯ ЭМБРИОФЕТОПЛАЦЕНТАРНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ ЛИМФОГЕМОПОЭТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПРИ ДЕТЕРМИНИРОВАННОМ РАЗВИТИИ ПАТОЛОГИИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ СТАРЕНИЕМ ОРГАНИЗМА

А.Н.Гольцев., Т.Г.Дубрава, Е.Д.Луценко, Л.В.Останкова, Л.М.Цогоева, Н.А.Бондарович

Институт проблем криобиологии и криомедицины НАНУ, ХМАПО,

г.Харьков,Украина

E-mail: cryo@online.kharkov.ua

Среди многих проблемных вопросов геронтологии особую значимость имеют те, которые касаются характера взаимосвязи дисфункции иммунной системы со старением организма. Действительно, старение организма, как правило, сопровождается повышением частоты развития иммунно-обусловленных патологических состояний. Исходя из этого, возникает необходимость поиска методов профилактики и лечения таких возрастных патологий, прежде всего, в экспериментальных исследованиях.

Целью работы явилось изучение особенностей изменения состояния лимфогемопоэтического комплекса (ЛГК) у мышей с генетически детерминированным развитием патологии, обусловленной старением организма и дисфункцией иммунной системы и коррекция ее с помощью эмбриофетоплацентарных препаратов.

Работа выполнена на мышах линии С3Н/Не Lac, имеющих предпосылки к возрастному ускоренному изменению состояния ЛГК и спонтанному развитию солидных опухолей. В качестве эмбриофетоплацентарных препаратов использовали клетки эмбриональной печени (КЭП) и гомогенат плаценты (ГП).

Установлено, что исследуемые препараты обладали различной корригирующей активностью относительно качественно-количественных характеристик структурной организации органо-тканевых субстратов ЛГК и интенсивности развития иммуновоспалительных реакций у молодых и старых экспериментальных животных на различных этапах развития опухолевого процесса. Различная модулирующая активность эмбриофетоплацентарных препаратов, обусловленная различным исходным статусом организма, определяет необходимость обоснования программ их терапевтического применения.

ВОЗРАСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАНИФЕСТАЦИИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Л.В. Беляева

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина

Возраст манифестации может быть показателем генетической гетерогенности патологии и служить основой для получения показателя популяционной частоты, величины необходимой для проведения генетического анализа. Изучены возрастные характеристики манифестации онкопатологий легких и желудочно-кишечного тракта.

Материалом для исследования послужили данные о 236 больных раком легких и о 136 больных раком органов желудочно-кишечного тракта в возрасте от 20 до 85 лет, жителей Харькова и Харьковской области, использованы данные медицинской статистики.

Для изученных заболеваний обнаружен эффект антиципации: средний возраст манифестации онкопатологий легких у родителей (67,1 лет), превышает этот показатель у их детей (56,1год, p<0,05). Это явление характерно как для мужчин, так и для женщин. Подобный эффект обнаружен и для онкозаболеваний желудочно-кишечного тракта. Средний возраст начала заболевания родителей (67,9 лет) немного превышает возраст начала заболевания органов желудочно-кишечного тракта (64,9 года, p>0,05) их детей. Между возрастом манифестации заболевания родителей и детей существует прямая связь: r=0,47 (p<0,05). Особенно сильной оказывается корреляция между детьми и родителями одного пола. По раку легких, для пары отец - сын r=0,86 (p<0,05). Ó æåíùèí âîçðàñò ìàíèôåñòàöèè ðàêà ëåãêèõ, ñèëüíî êîððåëèðóåò ñ âîçðàñòîì ìàíèôåñòàöèè îíêîïàòîëîãèé ó ìàòåðåé r=0,91 (p<0,05). Êîððåëÿöèè ïî âîçðàñòó ìàíèôåñòàöèè онкопатологий желудочно-кишечного тракта нет. Заболеваемость раком легких среди лиц старше 80 лет (0,06%) меньше, чем среди людей 75-79 лет в 2,2 раза (p<0,05). Заболеваемость онкопатологиями желудочно-кишечного тракта у лиц старше 80 лет (0,34%) достоверно не отличается от заболеваемости у лиц 75-79 лет (0,24%). Уменьшение заболеваемости онкопатологиями у людей старше 80 лет, возможно, связано с генетически обусловленной экспрессией генов, ответственных за возникновение злокачественной опухоли, в онтогенезе.

 

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГОРМОНОВ В ОТДАЛЕННЫЕ СРОКИ ПОСЛЕ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ У ЛИКВИДАТОРОВ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА ЧАЭС РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП.

Л.А. Дроздова

Институт общей и неотложной хирургии АМНУ, г. Харьков, Украина,

Е-mail: KL@bigline.Kharkov.ua

Авария на ЧАЭС создала новую радиобиологическую ситуацию, влияние которой на организм человека не ограничивается периодом непосредственного контакта с факторами аварии и имеет длительный период последействия. Радиактивное загрязнение обширных территорий в результате аварии на ЧАЭС вызывает постоянную необходимость изучения и прогнозирования медицинских последствий. Вызывает интерес изучение течения послелучевых восстановительных процессов, которые происходят на фоне регуляторного иммунного и нейроэндокринного дисбаланса, обусловленного гетерогенностью в отношении радиочувствительности, а, следовательно, и радиопоражаемости структур, составляющих исследуемую систему. Накопленный опыт свидетельствует об ускорении темпа старения у пострадавших от аварии на ЧАЭС. Однако, патогенетические механизмы старения установлены не полностью, и недостаточно изучены индивидуальные адаптационные компенсаторные механизмы метаболических изменений организма.

Обследовано 218 мужчин в возрасте от 22 до 58 лет, участвовавших в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС и получивших различную дозовую нагрузку. Все пациенты были распределены в 3 возрастные группы: 1 группа - 22 - 35 лет, 2 группа - 36 - 45 лет, 3 группа - 46 - 58 лет. Изучали изменение показателей нейроэндокринной системы у лиц находившихся в зоне повышенной радиации в различные сроки после аварии на ЧАЭС.

Наши исследования показали, что у пациентов младшей возрастной группы (22 - 35 лет), находившихся в зоне аварии в 1986 г. при обследовании в 1992-93 г.г. уровень кортизола превышал нормальные референтные величины и составлял 810,5 (72,8 нмоль/л. На начальных этапах после аварии многие авторы отмечали повышение функциональной активности основного звена эндокринной системы адаптации - системы гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Однако поддержание высокой секреции кортизола по-видимому объясняется создавшимся хроническим дисстрессом у молодых лиц. Во второй и третьей возрастных группах содержание кортизола не превышало контрольных величин. Исследование уровня тестотерона в 1992 - 93 г.г. у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС показало значительное повышение данного показателя у лиц первой (22 - 35 лет) и второй возрастных групп (36 - 45 лет) находившихся в зоне аварии в 1986 г. - 16,2 (3,8 мкг/л и 36,4 (4,6 мкг/л соответственно. У ликвидаторов аварии вошедших в эти возрастные группы и находившихся в зоне повышенной радиактивности в 1987 г. уровень тестостерона в отдаленные сроки также был повышен и составлял в первой возрастной группе 27,1 (3,9 мкг/л, во второй группе - 28,7 (4,6 мкг/л. У лиц третье возрастной группы данный показатель не превышал нормальных референтных величин. Исследование уровня пролактина показало сниженный уровень данного показателя у 52 % ликвидаторов вошедших в старшую возрастную группу (46 - 58 лет).

По-видимому, гормональные сдвиги, обеспечивающие адаптацию организма к радиационным и другим факторам аварии, одновременно являются катализатором процессов гормонального и психосоматического старения организма.

TRANSPLANTATION OF BRAINSPECIFIC EMBRIONIC TISSUE EXERTS POSITIVE EFFECT ON THE SYSTEMS OF IMMUNOGENESIS REGULATION OF IRRADIATED MALE RATS, BUT NOT OF THEIR POSTERITY

T.M.Vorobjova, A.M.Titkova, V.V.Geyko

Institute for Neurology, Psychiatry and Narcology of AMS of Ukraine, Kharkov, Ukraine

There has been studied the efficacy of brainspecific embryonic tissue (BET) transplantation for prevention from the immune system "senescence" and from it control mechanisms disorders caused by single ionizing radiation at a dose of 50 cGy, including the model of burden heredity. The postradiative period lasted 120 days. Intracranial BET transplantation of locus coeruleus was made directly before the X-ray exposure. The experiment has been conducted in 38 male rats aged 8 and 3 months. The indices of cellular and humoral immunity, the amount of testosterone and biogenic monoamines were investigated in peripheral blood. The content of biogenic monoamines was also studied in hypothalamus, hypophysis, thymus and adrenal glands.

            The preventive effect of BET transplantation by immunoreactivity indices has been revealed in the postradiative period. The indices of the immune status of irradiated male rats posterity testified about the weakening of immunoreactivity. According to the other investigated indices in the blood and tissues there have been revealed activation of catabolic processes in albumen metabolism connected with decrease of testosterone level as a result of the exposure and intensification of the central inhibitory serotoninergic influences on immunogenesis as well. In the posterity of these rats, on the contrary, the data of the experiment testify about activation of peripheral serotoninergic system counteracting the weakening of immunogenesis alongside activation of sympathetic nervous system. Transplantation of BET caused the opposite changes: the adaptive effect in irradiated rats manifested itself at the level of thymus with activation of peripheral serotoninergic mechanisms and preservation of normal content of testosterone, but their posterity manifested the involution of the thymus.

            By way of conclusion it should be stated, that the effect of the BET transplantation reveals itself in the support of immunogenesis under low-dose ionizing radiation and in modulation of the biological sanation of irradiated male rats posterity.

АНТИОКСИДАТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСТРАКТА СОЛОДКОВОГО КОРНЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ДИСТРОФИИ СЕТЧАТКИ У ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП

С.И.Гусейнова, Н.М.Рзаева

Институт Физиологии им. А.И.Караева НАН Азербайджана,

г.Баку, Азербайжан.

Как известно, при экспериментальной дистрофии сетчатки происходит нарушение процесса анаэробного гликолиза, сопровождающееся увеличением перекисного окисления липидов (ПОЛ) и нарушением проницаемости наружной мембраны.

Как показали нами ранее проводимые эксперименты - ЭСК, обладая антиокислительной активностью, может привести к уменьшению количества конечных продуктов ПОЛ.

Целью данной работы было выявить эффект применения экстракта солодкового корня (ЭСК) для предотвращения или ослабления дистрофического процесса в сетчатке, вызванного в эксперименте воздействие монойодоуксусной кислотой (МИУК). Функциональную активность сетчатки изучали электрофизиологическим методом регистрации электроретинограммы (ЭРГ).

Исследования показали, что при внутривенном введении МИУК (17мг/кг) происходит дистрофия сетчатки средней тяжести как у старых животных, так и у зрелых кроликов. При этом уровень МДА (малоновый диальдегид) в сетчатке у зрелых животных увеличивается в 3 раза (0,54 нмоль/г ткани), а у старых в 2,2 раза (0,41 н/моль/г ткани) по сравнению с контролем. Электрофизиологические исследования показали, что у обеих групп после эксперимента ЭРГ полностью исчезала. У зрелых животных ЭРГ восстанавливалась на 60 минуте до амплитуды (амп.) 60 мкв. тогда как в норме амп. ЭРГ регистрировалась 140 мкв. У старых же животных ЭРГ восстанавливалась только через 24 часа с амп. до 70 мкв (в норме 125 мкв.). При каждодневном пероральном введении ЭСК наблюдалось постепенное восстановление ЭРГ у обеих групп. Так, на 20 день эксперимента амп. "В" волны полностью восстановилась у зрелых животных, в то время как у старых животных восстановление ЭРГ происходило только на 32 день эксперимента. Уровень МДА при этом уменьшался до 0,2 н/моль/г ткани.

Таким образом, применение ЭСК при дистрофии сетчатки средней тяжести может оказать стабилизирующее действие на процесс ПОЛ, что, видимо, приводит к восстановлению проницаемости наружной мембраны сетчатки.

 

NITROGEN METABOLISM IN LIFE SPAN PROLONGING EFFECT OF BRYONIA ALBA L. AND GINSENG

G.V.Aprikyan, *D.W.Lee, Z.A.Paronian, E.H.Thurshian and R.G.Kamalian

Buniatian Institute of Biochemistry NAS RA,

Yerevan, Armenia;

*Korean Ginseng and Tobacco Research Institute,

Taejon, Korea

In our previous investigation we have indicated that Bryonia alba L. and Korean Red Ginseng significantly increase future life span of albino rats. According to our data in early stage of postnatal life of animals concentration of glutamine in brain tissue is much more higher than free ammonia. During the late stage of development the concentration of free amonia increase step by step and in brain tissue of aged animals we see reverse picture: concentration of brain ammonia is much more higher than glutamine. In this respect we investigate possible influence of Bryonia alba and Ginseng on formation of free ammonia and their effect on ammonia neutralization via glutamine synthesis. We obtained data that Bryonia alba contains 1.79 mM ammonia and 5.58 mM glutamine in 100 g dry weight, and Ginseng contains much less ammonia and glutamine, which cannot have significant influence on nitrogen metabolism. During the incubation of brain tissue the Bryonia alba enhanced total ammonia formation (free ammonia plus ammonia from glutamine) by 29.45 gamma/100 mg protein/30 min. Bryonia alba increases free ammonia formation by 13.89 gamma/100 mg protein/30 min, source of which was amido nitrogen of glutmine. Ginseng increases free ammonia formation in brain tissue by 7.24 gamma/100 mg protein/30 min and increases glutamine synthesis by 16.4 gamma/100 mg protein/30 min.

Conclusion is that Bryonia alba and Ginseng cannot have significant influence on ammonia formation and its neutralization via glutamine synthesis or on glutamine breakdown consequently cannot have negative effect on nitrogen metabolism in brain tissue and can be recommended as potent remedy for prolongation of life span and hence prevention of aging.

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ВІКОВИХ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ ХВОРОБ ПАРАДОНТУ

Горіла М.В.

Дніпропетровський національний університет, кафедра біофізики та біохімії

г.Днепропетровск

Вивчення білкових молекул за допомогою сучасних імунохімічних методів надає можливість виявити особливості їх організації, механізми функціонування, ступінь гомології з іншими білками.

Метою даної роботи було вивчення молекулярних механізмів розвитку патологічних змін у тканинах парадонту, пов’язаних з віком пацієнтів.

В процесі роботи було досліджено зразки слини, ясеневої рідини та грануляту від 128 осіб, 11 з яких були практично здорові, а 117 - зі стоматологічними патологіями, такими як: парадонтоз або альвеолярна піорея (гноєтеча), катаральний гінгівіт, гангренозний пульпіт, гострий гнійний періодонтит та інші.

У якості методів дослідження були обрані: кількісне визначення загального білку за Бредфорд (мікроваріант), радіальна імунодифузія за Манчині, ракетний та перехресний імуноелектрофорези.

В результаті встановлено відстутність чіткої вікової межі відносно кількості загального білку в усіх зразках.

На основі вивчення даних щодо частоти захворювань різними стадіями парадонтальної патології встановлено, що гінгівітом хворіють люди, більшість яких належить до першої вікової групи (до 30 років) ; парадотитом та парадонтозом - другої (31 - 50 років) та третьої (> 51 років) відповідно.

Тобто зі збільшенням віку збільшується частота захворювань більш тяжкими ступенями хвороби парадонту, що, можливо відбувається з причин вікових перебудов в обміні речовин та послаблення з віком механізмів загальної здатності організму людини опиратися будь-яким несприятливим факторам.

СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ЛИЦ РАЗНОГО ВОЗРАСТА ПОСЛЕ АМПУТАЦИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Р.А.Бильченко,С.Н.Корсун, И.В.Бильченко, М.А.Борисов, О.В.Пешкова, Н.А.Митряева, Н.А.Никифорова, И.И.Шапошникова

НИИ протезирования

Государственная академия физической культуры

НИИ медицинской радиологии, Харьков, Украина

Ампутация конечностей оказывает депрессивное воздействие на иммунную систему, в первую очередь, вероятно, из-за стрессового влияния и связанных с ним гормональных сдвигов. Эти изменения приводят к ограничению двигательной активности больных, которые как правило, усиливаются в последующем, особенно за счет пользования протезом.

Нами была поставлена задача исследования основных функциональных нарушений, иммунного и гормонального статуса инвалидов с ампутацией нижних конечностей в возрасте от 20 до 45 лет и разработки с учетом возраста комплекса ЛФК, направленного на восстановление и компенсацию двигательных функций в период их подготовки к протезированию.

Комплекс проведенных обследований включал исследование гормонов - инсулина и кортизола методом радиоиммунологического анализа, показателей клеточного, гуморального звеньев иммунитета и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. Оценка функционального состояния и физической работоспособности инвалидов проводилась методами реовазографии и велоэргометрии. Профилактическая немедикаментозная терапия в комплексной реабилитации обследуемых больных заключалась в применении препарата «Спирумакс- (» («Спирулина ЛТД», г. Николаев).

На основании проведенных исследований физической работоспособности, иммунного и гормонального статуса больных-инвалидов разработаны в зависимости от возраста и внедрены в практику программы ЛФК, которые позволили обеспечить более высокую эффективность реабилитации опорно-двигательного аппарата и функционального состояния организма больных-инвалидов по сравнению с ранее применявшимися комплексами ЛФК. В результате воздействия препарата «Спирумакс- (» у инвалидов всех возрастных групп отмечалось улучшение самочувствия, адаптационных и обменных процессов, повышение двигательной активности, что позволяет рекомендовать данный препарат в системе реабилитации инвалидов.

КЛАСТЕРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ РЕНИЯ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ЛИГАНДАМИ КАК РЕГУЛЯТОРЫ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Н.И.Штеменко

Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина

E-mail:ashtem@a-teleport.com

Известны многочисленные данные о взаимосвязи между возрастными изменениями белков, в том числе и посттрансляционными, и интенсивностью свободнорадикальных процессов (Скулачев, 1997). С другой стороны, среди комплексных соединений переходных металлов с органическими лигандами найдены противоопухолевые и антивирусные препараты, регуляторы апоптоза, антиоксиданты (Кеppler, 2001). Антирадикальная активность комплексов рения с органическими лигандами (КРОЛ) была показана методом изучения скорости гашения радикала дифенилпикрилгидразила в экспериментах in vitro. Наибольшей активностью, сравнимой с природными антиоксидантами, обладали КРОЛ симметричного строения с лигандами, обладающими положительным индукционным эффектом. Изучен процесс взаимодействия КРОЛ с фосфатидилхолином в растворах а также в условиях формирования липосом. Показано, что фосфатные группы фосфатидилхолина способны координироваться с биядерным кластерным фрагментом Re₂⁶⁺ путем образования дополнительных мостиковых лигандов. Антирадикальная активность КРОЛ была показана в экспериментах in vivo ñ èñïîëüçîâàíèåì ìîäåëåé õèìè÷åñêè èíäóöèðîâàííîé ãåìîëèòè÷åñêîé àíåìèè íà êðûñàõ. Íà ôîíå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ àíåìèé ÊÐÎË ââîäèëè â âèäå ðàñòâîðîâ è ëèïîñîìíûõ ôîðì ñëåäóÿ ñõåìå àíòèîêñèäàíòíîé òåðàïèè. Ââåäåíèå ÊÐÎË ïðèâîäèëî ê ýôôåêòó, àíàëîãè÷íîìó ââåäåíèþ ýêâèìîëüíûõ êîëè÷åñòâ èîíîëà, à ïî íåêîòîðûì ïîêàçàòåëÿì ïðåâîñõîäèëî ïîñëåäíèé è ñêàçûâàëîñü â ïðîäëåíèè æèçíè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ æèâîòíûõ, êîððåêöèè ìîðôîëîãè÷åñêîé êàðòèíû êðîâè, ïîâûøåíèþ óñòîé÷èâîñòè ýðèòðîöèòîâ è êîíöåíòðàöèè ãåìîãëîáèíà, íîðìàëèçîâàëî ïîêàçàòåëè ïåðåêèñíîãî îêèñëåíèÿ ëèïèäîâ è ñèñòåìû ôåðìåíòîâ àíòèîêñèäàíòíîé çàùèòû. Àíòèðàäèêàëüíàÿ àêòèâíîñòü ÊÐÎË îáóñëîâëåíà íàëè÷èåì êëàñòåðíîãî ôðàãìåíòà Re₂⁶⁺ è çàâèñèò îò ñòðóêòóðû è ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàñïîëîæåíèÿ ëèãàíäîâ.

РОЛЬ ПИРАЦЕТАМА В ОПТИМИЗАЦИИ ОКИСЛИТЕЛЬНО - АНТИОКСИДАНТНОГО БАЛАНСА В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ ПРИ ГИПОКСИИ

Зленко Е.Т., Скочко-Волкова Т.А.

Днепропетровская государственная медицинская академия,

г.Днепропетровск, Украина

E-mail: pharma @ dsma. dp.ua

Гипоксия является широко распространенным патологическим состоянием. Особенно повышается ее значение в геронтогенезе, когда, кроме инволюционных изменений, присоединяются явления сердечно-сосудистой и легочной недостаточности. При нарушении кислородного режима значительно усиливаются метаболические сдвиги, характерные для позднего онтогенеза, в частности активация свободнорадикального окисления.

В данной работе исследовалась роль широко распространенного ноотропа пирацетама в процессе перекисного окисления липидов (ПОЛ) головного мозга. Опыты ставились на половозрелых белых крысах. Пирацетам (500 мг/кг) вводился внутрибрюшинно в течение трех дней. Гипобарическая гипоксия ("подъем" на высоту 9000 м) осуществлялась в течение 30 минут в барокамере.

Наблюдения показали, что гипоксия сопровождается увеличением содержания продуктов ПОЛ и снижением активности энзимов антиоксидантной зашиты в различных отделах головного мозга: гиппокампе, стволе и особенно коре больших полушарий.

Предварительное введение пирацетама вызывало снижение концентрации малонового диальдегида в неокортексе на 14,8% (Р<0,05) по сравнению с условиями гипоксии. Наблюдалось также нарастание активности антиоксидантных ферментов :глютатионпероксидазы - на 29,6%,супероксиддисмутазы - на 32,1%.

Параллельно с улучшением окислительно - антиоксидантного баланса отмечалось полное восстановление мнестических процессов, нарушенных при дефиците кислорода.

Таким образом, введение пирацетама приводит к оптимизации окислительного обмела в условиях гипоксии, что способствует улучшению процессов адаптации и нормализации деятельности центральной нервной системы.

 

ВЛИЯНИЕ МОРФИНА НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ Drosophila melanogaster

Н.М.Кошель, Л.В.Желтоноженко, Т.А.Дубилей, Ю.Е.Рушкевич

Институт геронтологии АМН Украины, г. Киев, Украина,

E-mail:direct@geront.freenet.kiev.ua

Ранее нами было показано, что хроническая электростимуляция зоны "награды" латерального гипоталамуса, вызывающая увеличение освобождения эндогенных опиоидов, а также экзогенное введение небольших доз агониста опиоидных рецепторов морфина (М) повышают выживаемость (В) старых крыс и мышей. Как известно, опиоидные пептиды выполняют роль медиаторов, нейро- и иммуномодуляторов, а также факторов роста в организме как позвоночных, так и беспозвоночных животных. Öåëüþ äàííîé ðàáîòû áûëî èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ Ì íà ñêîðîñòü ðàçâèòèÿ, ðåïðîäóêòèâíóþ àêòèâíîñòü è ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè (ÏÆ) èìàãî Drosophila melanogaster ëèíèè Oregon-R.

Гидрохлорид М добавляли в питательную среду мух на стадии личинки либо имаго. Концентрация М в корме составляла 0,5 %, 0,1 % либо 0,02 %. Личинки потребляли такой корм в течение всего периода развития, имаго - 2 сут в неделю, начиная с 5 сут (молодые) либо с 54 сут (старые) возраста до конца жизни.

Обнаружено, что 0,5 % М замедляет развитие и повышает летальность личинок. Потребление М личинками увеличивает максимальную ПЖ имаго обоих полов, за исключением самок в ответ на концентрацию 0,5 %. Потребление М как молодыми, так и старыми самцами увеличивает В, среднюю и максимальную ПЖ. Потребление М молодыми самками приводит к росту репродуктивной активности при концентрациях 0,1 % и 0,02 %, уменьшению максимальной ПЖ при концентрации 0,02 % и ее увеличению при концентрации 0,5 %. У старых самок 0,1 % М увеличивает, а 0,5 % - уменьшает В, среднюю и максимальную ПЖ.

Таким образом, модификация ПЖ Drosophila melanogaster ïóòåì äîáàâëåíèÿ â êîðì Ì âîçìîæíà êàê íà ëè÷èíî÷íîé ñòàäèè, òàê è ó èìàãî. Ýôôåêò ïðîëîíãèðîâàíèÿ æèçíè îêàçàëñÿ áîëåå âûðàæåííûì ó ñàìöîâ. Íåáëàãîïðèÿòíûé ýôôåêò Ì ó ìîëîäûõ ñàìîê, âîçìîæíî, ñâÿçàí ñ ñóùåñòâåííûì ïîâûøåíèåì ôåêàíäèëüíîñòè, à ó ñòàðûõ - ñ òîêñè÷åñêèì äåéñòâèåì Ì. Ïðåäñòàâëåííûå äàííûå, â ñîâîêóïíîñòè ñ ïîëó÷åííûìè ðàíåå, ñâèäåòåëüñòâóþò î âàæíîé ðîëè ïåðèîäè÷åñêîé àêòèâàöèè îïèîèäíûõ ðåöåïòîðîâ â ïîâûøåíèè æèçíåñïîñîáíîñòè ñòàðåþùåãî îðãàíèçìà, è ïîçâîëÿþò ðàññìàòðèâàòü òàêîå ÿâëåíèå êàê ðàñïðîñòðàíåííûé áèîëîãè÷åñêèé ôåíîìåí.

ВЛИЯНИЕ НОВОГО ПРЕПАРАТА ИЗ ПАНТОВ ОЛЕНЕЙ НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СПОСОБНОСТЬ КРЫС С УСКОРЕННЫМ СТАРЕНИЕМ

В.В.Фролькис

В.В.Безруков, С.В.Комиссаренко, Б.В.Пугач, З.М.Даценко

Институт геронтологии АМН Украины, Институт биохимии НАН Украины,

Киев, Украина.

E-mail:pugach@geront.kiev.ua

Снижение функции половых желез у мужчин приводит не только к изменениям репродуктивной способности, полового поведения, но и к изменениям психического состояния и снижению трудоспособности. Новый препарат обладает специфическим действием: он повышает концентрацию тестостерона в крови, стимулирует функцию клеток Лейдига при нормальном старении.

Целью работы является изучение влияния нового препарата из пантов оленей на репродуктивную способность крыс при нормальном и ускоренном старении.

Материал и методы. Исследования проведены на 44 самцах крыс линии Вистар в возрасте 17 мес и 88 самках крыс линии Вистар в возрасте 8 мес. В качестве модели ускоренного старения использовали одноразовое рентгеновское облучение в дозе 400 Р самцов крыс. В работе использовали новый лекарственный препарат из пантов оленей, созданный на основе фракции, выделенной из экстракта пантов. Препарат представлен в виде 1 % раствора субстанции на 50⁰ спирте. Препарат вводили внутрь только самцам ежедневно в дозе 10 мг на кг массы тела на протяжении 30 дней. Контрольные крысы (самцы) получали раствор спирта. Животные были поделены на 4 группы: 1 - необлученные самцы, которые получали препарат; 2 - необлученные самцы, которые получали разведенный спирт; 3 - облученные самцы, которые после облучения получали препарат; 4 - облученные самцы, которые после облучения получали спирт. Изучали репродуктивную способность самцов крыс. Их подсаживали к самкам, создав "семьи" (1?+2?).

Результаты. В"семьях"самцов 1-й группы, которые получали препарат, все самки (100 %) имели приплод, у самцов 2-й группы, которые получали спирт, имели приплод только 50 % самок.

Количество новорожденных в "семьях" самцов 1-й группы- 7,5+0,8, в "семьях" самцов 2-й группы - 4,6 + 1,2 (p<0,05). В "семьях" облученных самцов 3-й и 4-й групп одинаковое количество самок имели приплод - 33,3 %. Они имели и одинаковое количество новорожденных. Это объясняется, вероятно, тем, что спирт является хорошим радиопротектором.

Смертность среди новорожденных до 1 мес в семьях самцов 1 и 2 - й групп составляла соответственно 62,7% и 57,7%. У облученных 3-й и 4-й групп соответственно-58,0% и 40 %.

Выводы. Новий препарат у необлученных животных приводит к увеличению оплодотворяющей способности, увеличению количества новорожденных, уменьшению перинатальной и постнатальной смертности, а у облученных самцов- снижению перинатальной и ранней постнатальной смертности новорожденных, а также смертности до 1 мес.

КОРРЕКЦИЯ церебральных нарушений НОВЫМ КОМБИНИРОВАННЫМ ПРЕПАРАТОМ НЕЙРОГЕРОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ

И.С. Безверхая, М.У. Заика, Т.Н. Пантелеймонова, Л.Б.Шарабура, *Л.В.Безпалько, *А.С. Шаломай

Институт геронтологии АМНУ,

*НПЦ «Борщаговский химико-фармацевтический завод», г.Киев,Украина

E-mail: direct @ geront.freenet. kiev. ua

На основании современных представлений о механизмах церебральных нарушений в стареющем организме и особенностях ЦНС при старении создан новый комбинированный нейрогеропротекторный препарат, в состав которого включены ноотроп, альфа-адреноблокатор, антиагрегант и антиоксиданты.

Проведенными экспериментальными исследованиями токсических и специфических фармакологических свойств препарата установлено, что он имеет широкий спектр фармакотерапевтического действия. Препарат улучшает процессы обучения и запоминания у молодых и старых животных, проявляя антиамнестическое действие при экспериментальной амнезии; улучшает условно-рефлекторную деятельность; оказывает анксиолитическое действие; положительно влияет на локомоторную активность и эмоциональный статус; обладает антигипоксическими свойствами. Под влиянием препарата повышается физическая работоспособность как у молодых, так и у старых животных. В результате синергических взаимоотношений отдельных компонентов комбинированное средство оказалось более эффективным, чем его составляющие.

Препарат имеет более низкую токсичность, чем его ингредиенты; при хроническом введении он не оказывает отрицательного воздействия на функциональную активность основных органов и систем, биохимические показатели метаболических процессов, гистоморфологическую структуру внутренних органов.

Полученные данные свидетельствуют о высокой нейрогеропротекторной эффективности и безопасности нового комбинированного препарата для лечения заболеваний головного мозга у людей пожилого и старческого возраста и найдет применение в неврологической и гериатрической практике.

 

ИДЕИ С.П.БОТКИНАВ ИЗУЧЕНИИ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ГЕРОНТОЛОГИИ И ИХ СОВРЕМЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

(К 170-летию со дня рождения)

Т.А.Бажан, Г.В.Охромий

Днепропетровская государственная медицинская академия

В современных условиях все большее значение приобретает изучение проблемы долголетия и охраны здоровья людей пожилого возраста в связи с резким возрастанием постарения населения.

Большой вклад в развитие геронтологии внес выдающийся ученый, клиницист с мировым именем и общественный деятель С.П.Боткин.

Он считал, что изучение закономерностей эволюции развития человеческого организма, сущности изменений в нем происходящих в процессе старения и предупреждение преждевременного изнашивания и увядания организма, обеспечение активного творческого долголетия - это одна из важнейших задач и благороднейших задач медицины.

С.П.Боткин писал: "Лечить больного, облегчить его страдания и, наконец, предупреждать болезнь - требует в настоящее время знания и искусства прилагать его".

С.П.Боткин (1831 - 1889) являясь попечителем городских больниц и богоделен С.Петербурга, создал специальную комиссию по изучению состояния здоровья лиц престарелого возраста и организма, оказания им медицинской помощи, в состав которой вошли его ученики (Н.И.Соколов, А.А.Нечаев, Н.П.Васильев, П.К.Угрюмов и др.).

Исследование проводилось по специальной разработанной им программе из 49 вопросов, включающие пункты клинического и социально-гигиенического характера. По результатам исследования им впервые была дана социально-демографическая характеристики здоровья пожилых людей и стариков.

Одним из главных предложений С.П.Боткина было деление обследуемых на 2-е группы: физическая и патологическая старость. К первой группе относилось 55,6%.

Изучалось состояние здоровья, заболеваемость, физическое развитие, состояние кожи, зубов, волос, памяти и др., а также питание и социальная активность. Ведущее место при этом занимали болезни системы органов кровообращения, дыхания, пищеварения, нервной системы, костно-мышечной системы и мочеполовых органов.

На основании проведенного исследования указывалось, что одной из самых слабых сторон жизнедеятельности этого контингента лиц являлось почти полное отсутствие трудовых занятий, имеющих большое значение для сохранения лиц пожилого возраста.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗРАСТНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ НУКЛЕОПРОТЕИДОВ - ОДНО ИЗ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ НАУЧНОГО ПОИСКА ОНТОБИОХИМИКОВ, ОСНОВАННОГО

И.Н. БУЛАНКИНЫМ

А.Ф. Коченков

Харьковский Национальный университет им. В.Н. Каразина

Осуществляя поиск структур клетки, отвечающих за биосинтез белков в организме и, в конечном итоге, процессы старения, И.Н. Буланкин, сам занимаясь преимущественно изучением старения биоколлоидов (желатины), уже в 1937 г. поручает своей аспирантке Е. Ф. Сергиенко не очень, как будто, «диссертабельную» тему - исследование содержания нуклеопротеидов в онтогенезе /1/. При этом ни нуклеопротеидам, ни нуклеиновым кислотам не отводилась в то время сколько-нибудь существенная роль в процессах метаболизма и индивидуального развития организмов.Так, в частности, замечательный ученый Н.К. Кольцов считал, что исходными структурами при этом являются хромосомы, в основе которых лежат генонемы - длинные молекулы из полипептидных цепей, радикалами которых являются гены. «Генонема окружена хромосомным соком, который получает питательные вещества - разнообразные обломки крупных белковых молекул, аминокислоты и нуклеиновую кислоту из ядерного сока. Под влиянием боковых валентностей генонемы эти радикалы ложатся в определенные места» (Н.К. Кольцов. Организация клетки: Сб. эксперим. исслед., статей и речей 1903-1935 гг.-М.: Л.: Гос. изд-во биол. и мед. лит-ры, 1936. - С.640).

Все дальнейшие научные исследования нуклеиновых кислот и ядерных белков показали плодотворность научного предвидения ученого. Выявленные Е.Ф. Сергиенко существенные онтогенетические особенности и закономерности позволили ей не только успешно защитить кандидатскую диссертацию /14,с.18/ и продолжить свои исследования (1947), но стали отправной точкой ценного направления научного поиска И.Н. Буланкина /2/ и его учеников, как из числа студентов (Е. Альшинская, Э. Керницкая, 1950; И.Ю. Лантодуб, И.К. Папакина, Л.А. Френкель, 1953; В. Беляев, 1959; Р.И. Поправко, 1959; Л.П. Рыбалко, 1960; С.В. Чернобривец, 1960; Н.С. Кашникова, 1961), так и сотрудников и аспирантов (Ц.М. Шерешевская, 1961 /5/? 1962-1968; Н.М. Новикова, 1959 /3/, 1960, 1961; А.В. Рудаева, 1957; Н.А. Шабанова, 1960 /4/, 1961). Эти исследования, обобщенные в кандидатских диссертациях Ц.М. Шерешевской (1956), Н.М. Новиковой (1961), Н.А. Шабановой (1961) /14,с.19/, выявили существенные возрастные особенности липонуклеопротеидных и нуклеопротеидных комплексов, обмена нуклеиновых кислот. Полученные И.Н. Буланкиным и его учениками научные результаты, наряду с исследованиями других ученых, позволили В.Н. Никитину /5/ сформулировать положение о ведущей роли изменений состава генома (в новом его понимании) и нарушений его матричной функции в онтогенезе как одном из ведущих факторов старения, нашедшее в дальнейшем экспериментальное подтверждение.

Для каждого этапа онтогенеза выявлены возрастные особенности нуклеотидного состава РНК и ДНК (В.Н. Никитин, Ц.М. Шерешевская, 1961 /7/, 1962), изменений концентрации нуклеиновых кислот (Е.В. Парина и сотр., 1962, 1969; Н.П. Гребенникова, 1965, 1969) и соотношений гистоны-ДНК (А.И. Клименко, 1964-1969 /8; 14, с.20/, состава и физико-химических свойств ДНП (Л.М. Басанец, 1975 /9; 14. с.21/ и ДНК (Л.И. Малышко, 1977). Были выявлены специфические особенности количества РНК и содержания гистонов и негистоновых белков тканей, ядер клеток и хроматина (А.И. Клименко, 1970-1982 /14, с.16/; А.Ф. Коченков. 1975, 1977 /10/; А.А. Мартыненко и сотр., 1972; Н.Б. Сагалова, 1975), позволяющие говорить об усилении с возрастом структуризации хроматина как одной из причин снижения функциональной активности генома. При этом различные химические модификации исследованных белков присущи всем этапам онтогенеза (А.И. Клименко, А.Б. Малышев, 1975-1983 /11; 14, с.22/. Б.В. Кулаченко, 1982-1988 /12;14, с. 25/). Установлена также специфика действия андрогенов, инсулина (А.Ф. Коченков. 1975-1987 /13/), гидрокортизона и тироксина (А.И. Клименко, 1970-1972) на изменения состава и синтеза РНК и белков, более выраженная для ткани и ядер клеток печени и менее - для хроматина. Полный перечень докторских и кандидатских работ по теме приведен в сборнике /14/.

1. Сергиенко Е.Ф. Праці н.-д. зоол.-біол. ін-ту/Харк. держ. ун-т.-1941.-Т.10-11.-С.23-32.

2. Буланкин И.Н. - Матер. Первой научн. конф. по вопросам возрастной морфологии и физиологии.-М.,1952.-С.27-28.

3. Новикова Н.М. Учен. зап./Харьк. гос. ун-т.-1956.-Т.68:Тр. н.-и. ин-та биологии и биол. фак. -Т.24.-С.21-33.

4. Шабанова Н.А. Учен. зап/Харьк. гос. ун-т.-1960.-Т.108: Тр. н.-и. ин-та биологии и биол. фак.- Т.29.-С.61-80.

5. Шерешевская Ц. М.- Биохимия.-1961.-Т.26.-Вып.4.-С.708-714.

6. Никитин В.Н. Учен. зап./Харьк. гос. ун-т.-1954.-Т.53: Тр. н.-и. ин-та биологии.-Т.21.-С.29-71.

7. Никитин В.Н., Шерешевская Ц.М. -Биохимия.-1961.-Т.26.-Вып.6.-С.1062-1064.

8. Клименко А.И. - Биохимия.-1966.-Т.31.-Вып.3.-С.446-452.

9. Басанец Л.М.- Докл. АН УССР.-1975.-№3. С.244-246.

10. Коченков А.Ф. Физиологические и молекулярне аспекты онтогенеза.-К.: Наук. Думка, 1977.- С.74-82.

11. Клименко А.И., Малышев А.Б., Никитин В.Н. Докл. АН СССР.-1976.-Т.227.-№6.- С. 1480-1482.

12. Кулаченко Б.В. Механизмы онтогенеза и их регуляция.- К.: Наук. думка, 1987.-С.25-29.

13. Коченков А.Ф. Механизмы онтогенеза и их регуляция. - К.: Наук. думка, 1987.- С. 160-174.

14. Коченков А.Ф. Харьковская научная школа возрастной физиологии, биохимии и биофизики: Краткая историческая справка и библиография.- Х.,1992.-74 с.

 

ТВОРЦЫ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ

(к юбилейным датам ведущих ученых)

А.Ф. Коченков, В.А. Бондаренко, Н.И. Буланкина

Национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина.

Харьковскому университету принадлежит честь создания первой в Украине и СССР научной школы возрастной физиологии, биохимии и биофизики. Она была основана Александром васильевичем Нагорным (1887-1953), членом-корреспондентом АН Украины, заслуженным деятелем науки, отличником народного образованис УССР. Ещё в первой студенческой монографии учёного "Экспериментальные исследования дыхания у насекомых" (1913) были изучены его особенности на всех стадиях индивидуального развития от яйца до имаго. В дальнейщем в монографии "Проблемы старения и смерти" [1], исследованиях гистерезиса коллоидов (1927) были более широко поставлены задачи изучения проблемы.

  В 1929 году А.В. Нагорный ставит задачу комплексной (теоретической и практической проблемы старения и смерти, её физико-химическом, морфологическом и функциональном аспектах". На первых этапах исследованиях были изучены различные показатели обмена в процессе индивидуального развития [2], что позволило уже в 1940 г. сформулировать теорию затухающего самообновления протоплазмы, как одной из причин старения [3]. Изучение проблемы старения и смерти [1, 2] в исследованиях А.В. Нагорного, его учеников постепенно перерастает в проблему более широкого научного и гуманистического плана - проблему старения и долголетия, проблему продления жизни [3-6]. Перу учёного принадлежит около 20 монографий и учебников, среди его учеников - академики И.Н. Буланкин и В.Н. Никитин.Многие научные планы ему, к сожалению, не довелось осуществить (в частности изучении роли нервной системы в процессах старения) и второе издание "Проблемы старения и долголетия" вышло уже после его смерти благодаря усилиям учеников и последователей [7].

  Один из первых учеников А.В. Нагорного Иван Николаевич Буланкин (1901-1960), академик АН Украины, заслуженный деятель науки, отличник народного образования УССР ещ`в аспирантурк занялся изучением старения биоколлоидов. Его монография, посвящ`нная этим вопросам [8], на многие годы определила уровень отечественных исследований проблемы. К числу пионерских направлений исследований учёного принадлежит также изучение в возрастном аспекте нуклеопротеидов, синтеза и метаболизма белков. Он по праву признан основоположником отечественной онтобиохимии. Перу И.Н. Буланкина принадлежит 14 монографий и учебников.

  Исследования И.Н. Буланкина были успешно продолжены и развиты под руководством его ученицы, лауреат премии им А.А. Богомольца АН УССР, доктора биологических наук, профессора Елизаветы Васильевны Париной (1917-1987), сконцентрировавшей свои усилия на изучении обмена белков и регуляции ферментов в онтогенезе [9]. С 1973 года к этим исследованиям подключился и академик Академии высшей школы профессор П.А. Калиман [10].

  Весомый вклад в развитие идей научной школы вн`с Владимир Николаевич Никитин (1907-1993), академик НАН Украины, заслуженный деятель науки, лауреат Государственной премии УССР им А.А. Богомольца АН Украины, который после безвременного ухода из жизни А.В. Нагорного и И.Н. Буланкина многие годы возглавлял научное направление. Он впервые выдвинул положение о ведущей роли генома в процессе возрастного развития и старения организма (1954), разработал положение об эндокринной формуле возраста, создал и изучил экспериментальную модель продления жизни на основе сдерживающего рост питания. Проведенные под его руководством онтогенетические исследования ядерных белков и нуклеиновых кислот, фосфолипидов и коллагена были развиты в докторских дисертациях его учеников А.И. Клименко, Н.А. Бабенко, Е.Э. Перского. В.Н. Никитиным опубликовано около 600 научных работ, среди которых 30 монографий, учебников и учебных пособий [7,11-15]. Среди его учеников 6 докторов и 40 кандидатов наук.

  Интересное самостоятельное направление исследований развивал один из первых учеников А.В. Нагорного Владимир Иванович Махинько (1907-1989), заслуженный работник высшей школы, профессор кафедры физиологии человека и животных. Он не ограничивался исследованиями энергетического обмена только в постнатальном онтогенезе, а изучал его и на эмбриональном этапе развития животных и птиц. Его перу принадлежит 18 монографий, брошюр. учебно-методических пособий, около 180 научных работ. Всего за годы существования школы в ней подготовлены 7 докторов и более 100 кандидатов наук, издано 40 сборников научных работ и более 3000 публикаций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Нагорный А.В. Жизнь, старость и смерть.-Одесса: Госиздат Украины,1923.-120 с.

2. Нагорний О.В. Проблема сиаріння і смерті: Матеріали до вікової фізіології.-Х: Медвидав, 1935.-444 с.

3. Нагорный А.В. Проблема старения и долголетия.-Х.;Изд-во. Харькю ун-та, 1940.-16.с.

4. Нагорный А.В. Старение и продление жизни.-М.:Сов. Наука.-1948.-215 с.

5. Нагорный А.В. Старение и продление жизни.-М.:Сов. Наука.-1950.-2195 с.

6. Nagorny A.W. Czy mozna przedluzyc zycie.-Warszawa: Iskry. 1953.-255 s.

7. Нагорный А.В., Никитин В.Н., Буланкин И.Н. Проблема старения и долголетия.-М.: Медгиз, 1963.-755 с.

8. Буланкин И.Н. Закономерности старения золей и студней желатины: материалы о старении биоколлоидов.-Х.:Изд-во. Харькю ун-та, 1939.-101.с.

9. Парина Е.В. Возраст и обмен белков.-Х.:Изд-во. Харькю ун-та, 1967.-204.с.

10. парина Е.В., Калиман П.А. Механизмы регуляции ферментов в онтогенезе.-Х.: Вища школа, 1978.-204 с.

11. Никитин В.Н., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Возрастная и эволюционная биохмияколлагеновых структур.-К.: Наук. думка, 1977.-280 с.

12. Никитин В.Н. Отечественные работы по возрастной физиологии, биохимии и морфологии: (Ист. очерк и библиография).-Х.: Изд-во. Харькю ун-та, 1958.-201.с.

13. Nikitin V.N. Russian studies on aged-associated physiology, biochemistry and morfology: historic description with extensive bibliography. Transl. Rus. -Bethesda: Washington: Nat. Inst. Health. 1961.-203 p.

14. Чеботарёв Д.Ф., Фролькис В.В., Никитин В.Н. и др. Руководство по геронтологии.-М.: Медицина,1978.-503 с.

15. Никитин В.Н. Возрастная физиология.-Л.: Наука, 1975.-691 с.

16. Коченков А.Ф. Харьковская научная школа возрастной физиологии, биохимии и биофизики: Краткая истрическая справка и библиография.-Х.: ХГУ, 1992.-74 с.

АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ