НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина,
пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина
bozhkov@univer.kharkov.ua
В работе показано, что при кормлении животных, которые голодали трое суток, наблюдается увеличение относительной массы печени и дыхания митохондрий. У молодых животных эти изменения значительно более выражены. Масса печени у молодых животных после трех суток кормления увеличивается в среднем на 38 %, а у старых на 23 %. Дыхание митохондрий у молодых увеличивается на 20-29 %, а у старых животных значительно снижается в норме и практически не изменяется при откорме. Снижение окислительных процессов при старении приводит к повышенной генерации свободных радикалов и является основным механизмом повреждения мембран, ДНК и белков клетки [Анисимов, 2002; Шабалин, 2002].
Известно, что при кормлении под влиянием инсулина в печени увеличивается синтез белков, липидов и гликогена. Увеличивается также содержание ионов калия и осмотически связанной воды, которые, по-видимому, играют значительную роль в увеличении массы печени.
Показано также, что стимуляция дыхания митохондрий гормонами обусловлена транспортом ионов калия и увеличением объема органелл [Halestar, 1989].
Установлено также значительное снижение активности КАТФ – канала в митохондриях при старении [Миронова и др., 2010], что является причиной нарушения регуляции окислительных процессов в митохондриях.
Снижение стимулирующего действия кормления на изученные показатели при старении, по-видимому, обусловлено и связано со снижением биологической эффективности инсулина и реакционной способности печени.
ВОЗРАСТЗАВИСИМАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ МИКРОСОМАЛЬНЫХ МЕМБРАН ПЕЧЕНИ НА ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ГЕРОПРОТЕКТОРЫ
Мензянова Н.Г., Никитченко Ю.В., Кузнецова Ю.А., Ковалева М.К.,
Божков А.И.
НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61022 Харьков
ménage@inbox.ru
В соответствии с эпигенетической концепцией старения [Божков, 2000; 2010] адаптациогенез сопровождается формированием индивидуальных вариантов эпигенетической (метаболической) памяти. Это может влиять на эффективность использующихся в настоящее время геропротекторов. В связи с этим возникает необходимость оценки эпигенетических вариантов на уровне микросомальных мембран в ответ на действие геропротекторов, обладающих гепатотропной активностью.
Известно, что экзометаболиты (ЭМ) мицелиального гриба Lentinus edodes обладают антиканцерогенной, антиоксидантной, иммуномодулирующей активностью. В нашей лаборатории были получены ЭМ L. edodes, которые обладали антиоксидантной активностью. В модельных системах общая АОА ЭМ достигала 34 %, активность перехвата ОН-радикалов – 27 %. Для сравнения, активность ОН-перехвата для маннита составляет 50 %.
В работе определяли влияние ЭМ L. edodes на содержание ТБК-активных продуктов, шиффовых оснований, активность двух мембраносвязанных ферментов глюкозо-6-фосфатазы и глутатион-S-трансферазы на фоне введения ССl4 животным разного возраста.
Было обнаружено, что в контрольной группе молодых животных для микросомальных мембран были характерны два функциональных эпигенотипа, различающихся по активности свободнорадикальных процессов и активности мембраносвязанных ферментов (или которые различаются по уровню окислительно-восстановительного гомеостаза и активности мембраносвязанных ферментов). В контрольной группе старых животных для микросомальных мембран был выявлен только один функциональный эпигенотип, существенно отличающийся от эпигенетических вариантов молодых животных. Полученные результаты позволяют говорить о снижении уровня эпигенетической вариабельности мембранных функций в онтогенезе.
Введение ССl4 приводило к изменению активности свободнорадикальных процессов и мембраносвязанных ферментов. Специфичность ССl4-индуцированных перестроек определялась исходным функциональным эпигенотипом.
Комбинированное введение ЭМ L. edodes и ССl4 позволило сохранить функциональную активность микросомальных мембран на уровне контрольных вариантов в группе молодых и старых животных: содержание МДА, шиффовых оснований, активность ферментов достоверно не отличалась в контрольных и экспериментальных группах. Это позволяет говорить о протекторной активности ЭМ L. edodes.
Интерпретируя полученные результаты в свете эпигенетической концепции, можно заключить, что множественность ответных реакций на воздействия одинаковых факторов определяется особенностями функционального эпигенотипа, который сформировался на момент воздействия. Следовательно, особенности ответных реакций на поздних этапах онтогенеза свидетельствуют не о снижении «качества и адекватности» функционального ответа, а о том, что на «базе» конкретного возрастного эпигенотипа возможно формирование только определенных вариантов метаболических стратегий. Решающую роль в выборе того или иного варианта стратегии играет «качество» метаболической памяти.
АПОПТОТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МОЗГЕ ПРИ СТАРЕНИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ
Михальский С.А., Белошицкий В.В. 1, Квитницкая-Рыжова Т.Ю.
ГУ “Институт геронтологии имени Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины”
1ГУ “Институт нейрохирургии имени А.П. Ромоданова НАМН Украины”
Киев, Украина, morphology@geront.kiev.ua
Целью работы явился анализ особенностей апоптотической гибели клеток мозга (кора, гиппокамп и гипоталамус) при старении и двух видах экспериментальной патологии (ЭП): тяжелой диффузной черепно-мозговой травме (ЧМТ) через 5 и 10 дней после травмы (крысы) и экспериментальном стрептозотоцининдуцированном сахарном диабете (СД) через 5 недель после развития болезни (мыши). Применялись световая и электронная микроскопия, TUNEL-метод определения апоптоза, высчитывался апоптотический индекс (АИ).
АИ у старых интактных животных оказался в 5-6 раз больше, чем у взрослых. И при ЧМТ, и при СД наибольшая выраженность апоптоза наблюдалась в коре. При СД меньшая доля апоптотических клеток (АпК) наблюдалась в гиппокампе, еще меньшая – в гипоталамусе. При ЧМТ апоптоз в гипоталамусе через 5 и 10 суток после травмы был выражен сильнее, чем в гиппокампе. При этом, отмеченная нами значительная потеря нейронов в СА1-зоне гиппокампа на 10-е сутки после ЧМТ и незначительные показатели АИ в этот период, а также на 5-е сутки, позволили предположить, что основная гибель клеток происходит в первые 48 часов после травмы, что сочетается с данными литературы. Меньший уровень апоптоза в мозге крыс на 10-е сутки после травмы в сравнении с 5-и свидетельствует о затухании этого процесса во времени. Все это отражает разную интенсивность и продолжительность апоптотических процессов в разных зонах мозга. И при ЧМТ и при СД большую часть АпК составляют глиоциты, меньшую – нейроны, еще меньшую – эндотелиальные клетки кровеносных капилляров.
АИ существенно возрастает с возрастом. В условиях ЭП при старении происходит еще более выраженный рост количества АпК. Анализ АИ во всех экспериментальных группах показал, что отличие между взрослыми и старыми более существенное, чем отличие между контрольными животными и животными с ЭП одного возраста.
При оценке неблагоприятных влияний на мозг необходимо учитывать, что базовый уровень апоптоза у старых животных выше, чем у взрослых.
Онтогенетические особенности активности протеаз
в ткани молочной железЫ
Достарыңызбен бөлісу: |