Научное медицинское общество геронтологов и гериатров украины

Халявкин А.В.

Гипотеза роли первичного старения стволовых клеток в возрастном замедлении восстановления тканей находит все больше сторонников. В связи с этим уместно рассмотреть самообновление ткани на примере эпидермиса, стволовые клетки которого локализованы только в базальном слое. Поверхностью эпидермиса является роговой слой − конечный продукт дифференцировки эпителия кожи. В процессе жизнедеятельности клетки верхних рядов рогового слоя слущиваются и постоянно замещаются созревшими клетками нижних дифференцирующихся слоев. Те, в свою очередь, замещаются клетками базального слоя, уходящими в дифференцировку. Восполнение популяции базальных клеток происходит за счет их пролиферации. На основании интерпретации результатов экспериментов по клоногенности базалоцитов после облучения, их чувствительности к G₁-кейлонам и др. уже несколько десятилетий назад была выдвинута концепция, согласно которой только ~10 % базальных клеток являются истинно стволовыми. Остальные базалоциты, названные переходными амплифицирующимися клетками, являются их потомками, коммитированными к дифференцировке. До недавнего времени эта концепция считалась общепринятой [J. Invest. Dermatol. 2002, v.119, p.888; Nat. Biotechnol. 2004, v. 22, p. 411]. Однако еще 30 лет назад, проанализировав данные, лежащие в основе этой концепции, и рассмотрев особенности эпидермального гомеостаза в норме и в патологии, мы пришли к выводу, что базалоциты представляют собой единый клеточный тип. А их гетерогенность по некоторым свойствам связана не со вступлением части из них на путь дифференцировки, а с их нахождением или в митотическом цикле, или вне его [Изв. АН СССР, сер. биол. 1982, №1, с. 156 и №5, с. 778]. Недавно этот вывод был подкреплен экспериментально [Nature 2007, v. 446, p. 185; Cell Stem Cell 2007, v. 1, p. 371], что позволяет рассматривать все эпидермоциты базального слоя в качестве стволовых клеток.

Известно, что стволовые клетки не ограничены лимитом Хейфлика. Поэтому снижение активности клеток базального слоя, приводящее к истончению и частичному паракератозу эпидермиса при старении, связано не с исчерпанием лимита клеточных делений, а с центральными механизмами регуляции и управления в организме, находящимся вне состояния динамической устойчивости. Это приводит к регуляторному снижению активности стволовых клеток и замедлению самообновления тканей, влекущему за собой старение организма. Однако старение самих стволовых клеток оказалось обратимым. Это показано как in vitro, так и in vivo.


ФОСФОЛИПАЗА Д-ЗАВИСИМЫЙ СИГНАЛИНГ ИНСУЛИНА В НЕОКОРТЕКСЕ КРЫС. ВОЗРАСТНЫЕ И ИНДУЦИРОВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Харченко В.С.

пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина

Накопление церамида (ЦМ) в нервных клетках, индукция оксидативного стресса, образование β-амилоида, гиперфосфорилирование белка tau и снижение активности фосфолипазы Д (ФЛД) предшествуют развитию инсулинорезистентности мозга и возрастным нейродегенеративным изменениям. На сегодняшний день данные об участии ФЛД в сигнальных путях активируемых инсулином в мозгу и изменениях активности ФЛД, которые происходят в процессе старения, немногочисленны и противоречивы. Поэтому целью работы стало изучение возрастных особенностей ФЛД-зависимого звена передачи сигнала инсулина в неокортексе крыс и выяснение роли церамида в возрастных и индуцированных изменениях этого процесса. Исследования проводили на неокортексе 3-х и 24-месячных крыс самцов. Ткань инкубировали в Кребс-Рингер бикарбонатном буфере с 0,1 % альбумином 3 часа при 37 °С в присутствии С2-ЦМ (5 мкг/мл среды инкубации) или пальмитиновой кислотой (16:0) (0,75 мМ) или без них. Для определения содержания фосфатидилэтанола (ФЭТ) ткань неокортекса преинкубировали 10 минут с 300 мМ этанолом, затем в среду инкубации вносили инсулин (100 нМ) или 0,9 % NaCl (в качестве контроля к инсулину) и через 5 или 30 минут останавливали реакцию. Липиды разделяли с помощью тонкослойной хроматографии. Установлено, что при инкубации неокортекса 3-х месячных крыс с инсулином повышается содержание ФЭТ на 34 % на 5-й минуте инкубации и на 78 % на 30-й минуте, и снижается содержание фосфатидилхолина (ФХ) на 38 % на 5-й минуте действия гормона и на 46 % после 30-ти минут инкубации с инсулином. Указанные изменения содержания липидов свидетельствуют об активации инсулином ФХ-специфичной ФЛД у молодых животных в этот промежуток времени. В то же время, обнаружено повышение базального уровня ЦМ после инкубации с С2-ЦМ или 16:0 в неокортексе молодых крыс, а также в неокортексе 24-месячных крыс. Кроме того, инсулин не вызывал повышения содержания ФЭТ в этих клетках.

Таким образом, установлено, что в неокортексе 3-х месячных крыс инсулин стимулирует ФЛД. В то же время, в коре мозга 24-месячных крыс, а также при добавлении в среду инкубации неокортекса экзогенного С2-ЦМ или его предшественника – 16:0 происходит накопление ЦМ и отмена инсулинстимулированного образования ФЭТ в неокортексе молодых крыс. Обнаруженные в настоящей работе возрастные и экспериментально индуцированные нарушения регуляции инсулином ФЛД могут быть связаны с накоплением в ткани неокортекса ЦМ. ФЛД участвует в пролиферации нервных клеток, экзо- и эндоцитозе, в формировании аксонов и образовании ацетилхолина. Учитывая эти данные и результаты настоящей работы можно полагать, что подавление инсулинзависимой активности ФЛД ЦМ в старости может приводить к значительным нарушениям функционирования мозга.

Чернышева М.Б. ¹, Василегина Ю.И. ¹, Налобин Д.С. ¹, Клюс К.А. ¹, Невредимова Т.С. ², Мармий Н.В. ¹, Супруненко Е.А. ¹, Беспятых А.Ю. ¹, Есипов Д.С. ¹

Модель индуцированного фиброза печени позволяет исследовать процессы, приводящие к возникновению и прогрессированию ряда заболеваний печени. Одним из веществ, обладающих гепатотоксическим эффектом, является CCl₄. Возникающие в процессе распада CCl₄ свободные радикалы, индуцируют окислительный стресс, который приводит к гибели гепатоцитов. Для снижения уровня окислительного стресса можно использовать различные антиоксиданты.

В данной работе было исследовано влияние непрямого антиоксиданта − гормона мелатонина на развитие фиброза печени мыши. В эксперименте использовали мышей (♂) линии С57Bl/CBA. Все животные были разбиты на 4 группы: интактный контроль; опытная группа − индуцированный фиброз; группа − «масляный» контроль; группа − индуцированный фиброз и мелатонин. В каждой экспериментальной группе количество животных соответствовало 3 особям на каждую экспериментальную точку. CCl₄ вводили в/б дважды в неделю: 1 мкл/г в виде 30 % масляного раствора. Мыши соответствующей экспериментальной группы получали мелатонин с питьевой водой в концентрации 20 мкл/г в течение всего опыта (4 недели). Забор и фиксацию гистологического материала проводили после 1, 2, 3 и 4-й недели от начала инъекций. Дальнейшую обработку материала проводили по стандартной методике. Получали срезы толщиной 6 мкм, окраску проводили по методу Маллори. Степень развития фиброза оценивали по шкале METAVIR.

Было обнаружено, что уже после 1-й недели эксперимента в области портальных трактов начинает откладываться экстрацеллюлярный матрикс, далее образуются септы (2-3 недели), которые прободают паренхиму органа и образуют соединительнотканные тяжи вокруг каждой дольки, также были отмечены очаги некроза (4-я неделя). В группе, которая получала с питьевой водой мелатонин, степень фибротических изменений была значительно снижена.

На основании полученных данных можно сделать вывод о гепатопротекторных свойствах мелатонина при остром токсическом повреждении печени.
ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА САМЦОВ И САМОК ДРОЗОФИЛЫ
НА ЧИСЛО ПОТОМКОВ