Бондаренко Л. А., Сергиенко Л. Ю., Горбач Т. В.1, Черевко А. Н., Заднепровская Н. А., Козак В. А.
1Харьковский национальный медицинский университет
ГУ «Институт проблем эндокринной патологии имени В. Я. Данилевского НАМН Украины», г. Харьков, Украина,
chrono@bk.ru
Известно, что на нисходящем этапе онтогенеза у всех млекопитающих, включая человека, биосинтез, секреция и поступление в кровь эпифизарного гормона мелатонина прогрессивно снижается, а катехоламинов, наоборот, повышается, что было определено В.В. Фролькисом как “возраст-стресс-синдром”. При гипопинеализме, индуцированном длительным круглосуточным освещением, на фоне резкого снижения концентрации циркулирующего в крови мелатонина, отмечаются признаки старения эндокринной (гипотиреоз, гипогонадизм) и сердечно-сосудистой (атеросклероз, эндотелиальная дисфункция, артериальная гипертензия, сердечная недостаточность) систем.
Целью настоящего исследования являлось изучить динамику гормональных и структурных изменений мозгового слоя надпочечников при гипопинеализме и установить роль симпато-адреналовой системы в механизме ускоренного старения в этих условиях.
Материалы и методы. Работа выполнена на молодых половозрелых (4 – 5 мес.) кроликах-самцах. Контрольных животных содержали в условиях естественной смены дня и ночи, подопытных – в условиях круглосуточного освещения (30 – 40 люкс) в течение 5 месяцев.
Результаты. Установлено, что у кроликов на фоне гипопинеализма отмечается длительное (в течение 5 месяцев) нарастающие со временем увеличение концентрации в крови как адреналина, так и норадреналина, однако усилие гормонального звена при этом выражено в большей степени, чем медиаторного. Повышение продукции катехоламинов происходит, однако, на фоне постепенного уменьшения площади мозгового слоя надпочечников. Изучение структуры мозгового слоя надпочечников у подопытных животных показало, что в нем одновременно происходят как процессы ускоренного отмирания одних энтерохромаффинных клеток путем апоптоза вследствие их изношенности, так и появления новых, работающих с перенапряжением и способных поэтому синтезировать все большие количества катехоламинов, особенно адреналина.
Вывод. Таким образом, одним из механизмов ускоренного старения при гипопинеализме, индуцированном длительным круглосуточным освещением, следует считать гиперпродукцию катехоламинов вследствие значительного перенапряжения энтерохромаффинных клеток мозгового слоя надпочечников.
НЕИНВАЗИВНЫЙ АНАЛИЗ ВОЗРАСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛЕТКИ
Бурлакова О.В., Бурлаков А.Б., Королева С.Ю., Королев Ю.Н., Голиченков В.А.
Биологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
burlakovao@mail.ru
Возрастные изменения − это фундаментальное свойство живых организмов. В исследованиях, затрагивающих вопросы возрастной физиологии живых систем, важно иметь возможность оценивать изменения живой системы через объективные интегральные характеристики ее пространственно-временной организации.
Одним из проявлений пространственной организации биологической системы является топографическая и топологическая гетерогенность, выражающаяся, в частности, в форме градиентов. Степень выраженности градиентов отражает динамику процессов в системе. Характер изменений этого параметра при реакции системы на внешнее воздействие должен отражать свойства системы, в т.ч. изменения этих свойств, связанных с патологическими и возрастными нарушениями.
Получение информации о таких сложных объектах как нативные клетки, перспективно осуществлять через регистрацию изменений параметров электромагнитных излучений с применением методов спектроскопии внутреннего отражения. Спектральные характеристики, полученные в поляризованном свете, дают к тому же информацию и о преимущественной пространственной ориентации определенных химических связей в макромолекулярных компонентах клетки. Это характеризует in vivo организованность биосистемы и, соответственно, ее функциональное состояние.
Используя указанный метод, регистрировали реакцию культур цианобактерий Anacystis nidulans и Anabaena variabilis на цианофаги AS-I и А-I(L). В работе экспериментально рассматривалась реакция нативных клеток на присутствие фага в среде как в случае их контактов, так и до момента их механического взаимодействия на разных этапах развития культуры. Установлено, что на степень реакции культуры на присутствие в среде фага влияют возрастные характеристики культуры.
Таким образом, на основе спектральных данных можно обеспечить получение информации об определенных изменениях в структурах клетки, связанных с возрастными процессами.
ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ НЕПОЛНОЦЕННОГО ПИТАНИЯ В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ: ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЕРСИЯ
Вайсерман А.М.
ГУ «Институт геронтологии АМН Украины имени Д.Ф. Чеботарева», Киев, Украина
vaiserman@geront.kiev.ua
В большом количестве исследований показано, что организм наиболее чувствителен к различным воздействиям на протяжении периода пре – и постнатального развития. Показано, что воздействия на протяжении критических периодов созревания могут приводить к перманентным изменениям в структуре и функции определенных органов и систем организма. Предполагается, что основным молекулярным механизмом „онтогенетического программирования” являются изменения, происходящие на эпигенетическом уровне (включающие изменения в генетической экспрессии, которые возникают без изменений в структуре ДНК). Одна из возможностей изучения ассоциаций между условиями раннего развития и возрастной патологией связана с исследованием долговременных последствий так называемых “природных экспериментов” (голода, войн, эпидемий и т.д.). Голод является наиболее часто используемым в эпидемиологических исследованиях “природным экспериментом”. В ряде работ показано, что голод, перенесенный в раннем онтогенезе, может иметь долговременные последствия для здоровья людей. Наиболее хорошо изучены в этом отношении последствия периодов голода в Голландии в 1944-1945 гг., в Китае в 1959-1961 гг., а также блокады Ленинграда.
В последние годы начато изучение последствий голода 1932-1933 гг. в Украине, а также в некоторых других республиках бывшего СССР. В частности, показано, что люди, ранние этапы пренатального развития которых проходили на фоне пика голода (апрель-июль1933 гг.), характеризуются в наше время резко повышенной предрасположенностью к заболеванию диабетом 2 типа. На основании этих данных, а также анализа современной литературы, высказывается предположение, что если развитие человека проходит на фоне голода, это может привести к индукции долговременных эпигенетических изменений, имеющих адаптивное значение на ранних этапах постнатального онтогенеза, но увеличивающих предрасположенность к различным возраст-ассоциированным заболеваниям на поздних этапах жизни.
ЭПИГЕНОМИКА КАК ФЕНОМЕН АНТАГОНИСТИЧЕСКОЙ ПЛЕЙОТРОПИИ
Достарыңызбен бөлісу: |