Главная
страница 1страница 2 ... страница 13страница 14
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Н. КАРАЗИНА

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ
VII МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ
Тезисы

24 - 27 мая 2006 г.

Харьков

УДК 591.1.15.871.74



Биологические механизмы старения VII международный симпозиум

Тезисы докладов. 24 -27 мая 2006 г. - Харьков 2006 г.


Оргкомитет симпозиума:

Председатель: Божков Анатолий Иванович

тел. (057) 7075340; 3438788

E-mail:bozhkov@univer.kharkov.ua

Заместитель председателя:

Малышев Анатолий Борисович

Тел.(057) 3438244

E-mail:malyshev@univer.kharkov.ua

Ответственные секретари:

Падалко Владимир Ильич

тел. (057) 3438244,

E-mail:padalko@univer.kharkov.ua

Голтвянский Анатолий Владимирович

тел. (057) 3438788

Члены оргкомитета:

В.В.Безруков (Киев), В.Н.Анисимов (Санкт-Петербург), Г.М.Бутенко (Киев), В.В.Давыдов (Харьков), В.Х.Хавинсон (Санкт-Петербург), Л.Ф.Андрианова (Киев), Н.А.Бабенко (Харьков), А.В.Куликов (Пущино), В.К.Кольтовер (Москва), О.К.Кульчицкий (Киев), В.В.Лемешко (Харьков), А.Я.Литошенко (Киев), Л.К.Обухова (Москва), Е.Э.Перский (Харьков), А.Н.Хохлов (Москва), В.Н.Тоцкий (Одесса), Г.Д.Бердишев (Киев), Н.Г.Мензянова (Харьков), Ю.В. Никитченко (Харьков).




Оргкомитет симпозиума выражает глубокую благодарность

руководителю фирмы “Галс” за финансовую поддержку

работы симпозиума

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
РОЛЬ И.И. МЕЧНИКОВА В ФОРМИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОЙ ГЕРОНТОЛОГИИ

В.В. Безруков, Ю.К. Дупленко

Институт геронтологии АМН Украины

г. Киев, Украина

100 лет назад И. И. Мечников ввел в научный оборот термин «геронтология». Он появился в его статьях (1906) в Harper’s Monthly Magazine и Revue du Mois в период подготовки к изданию «Этюдов оптимизма». Но этим не исчерпывается вклад Мечникова в историю геронтологии. Он подошел к изучению старения, будучи всемирно признанным авторитетом в области сравнительной эмбриологии и общей патологии. И прежде всего он критически пересмотрел эволюционную роль естественной смерти, по А. Вейсману. Даже т. наз. естественную смерть у человека Мечников считал более правильным относить за счет болезней стариков, т.е. и в этих случаях он видел «насильственный процесс». Концепция старения как побочного эффекта эволюции была по сути открыта заново Мечниковым и получила самостоятельное развитие в трудах его последователей. Важное место в развитии геронтологии занимают экспериментальные исследования Мечникова, которые основывались на его представлениях о клеточных механизмах старения. Мечников ведущую роль отводил нарушениям межклеточных взаимоотношений и гетерохронности старения различных тканевых элементов. Исследования действия различных цитотоксических сывороток на стареющий организм, основанные на принципах, намеченных им, изучение иммунологической реактивности – дело последующего этапа развития его идей А. А. Богомольцем (1939, 1940) и его последователями. И, наконец, идея Мечникова о значении аутоинтоксикационных процессов в механизмах старения. С одной стороны, она послужила основанием для экспериментального моделирования старения (первая попытка получить экспериментальную модель старости). С другой стороны, эта идея была развита его учеником В. Коренчевским (1961) и определила важное исследовательское направление в современной геронтологии.


Эпигенетические механизмы формирования возрастных стратегий адаптаций

А.И. Божков

НИИ биологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина

г. Харьков, Украина

E mail: bozhkov@univer.kharkov.ua

О старении организмов мы чаще всего судим по проявлению тех или иных признаков. С физиологической точки зрения наиболее универсальным проявлением старения организма является снижение способности к адаптации и увеличение вероятности развития патологий. Мы убеждены, что феномен возрастзависимого снижения адаптивных возможностей является центральной проблемой геронтологии.

Снижение адаптации организма в процессе онтогенеза может быть связано: 1 – с накоплением каких-либо количественных или качественных возрастзависимых изменений; 2 – с потерей каких-либо компонентов или ингибированием возрастзависимых процессов; 3 – с формированием новых свойств, в частности, эпигенетической памяти Божков 1998.

Мы полагаем, что возрастзависимое изменение адаптивных возможностей является следствием функционирования как минимум 3-х принципов биосистем независимо от уровня их организации: 1 – принципа исходного состояния; 2 – принципа эпигенетической памяти; 3 – принципа необратимости эпигенетических изменений.

С целью проверки этого положения использовали различные экспериментальные модели. На культуре клеток микроводорослей, которые были адаптированы к высоким, токсичным для этого вида концентрациям ионов меди, показано, что эпигенетические изменения способны переходить в стойкие метаболические состояния. При моделировании задержки роста экспериментальных животных было показано, что у взрослых животных активность аминотрансфераз, глюкозо-6-фосфатазы и фосфорилирующей активности митохондрий изменяются в большей степени, чем у молодых. Это демонстрирует, что молодые и взрослые животные используют различные стратегии адаптации. Выбор стратегии адаптации определяется особенностями исходного метаболического состояния. Различием исходных метаболических состояний молодых и взрослых животных объясняется различие в ответной реакции молодых и взрослых животных на токсическое действие ионов меди и других факторов. Так, если молодые и взрослые животные находились на сдерживающих рост диетах, то ответная реакция иммунной системы молодых и взрослых животных была однотипной.

В работе рассматриваются основные положения концепции эпигенотипа в формировании возрастзависимых патологий.
О "БЕССМЕРТИИ" ЖИВОТНЫХ, РАСТЕНИЙ И КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ

А.Н. Хохлов

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический факультет

МГУ им. М.В. Ломоносова

г. Москва, Россия

E-mail: khokhlov@genebee.msu.su

В геронтологической литературе довольно часто употребляется, применительно к живым организмам, понятие "бессмертный" (immortal). Естественно, речь не идет о реальном бессмертии, как у Кощея Бессмертного. Погибнуть эти организмы могут, однако они не стареют, т.е. вероятность их смерти остается практически постоянной на протяжении достаточно долгого времени. При этом как бы само собой подразумевается, что эта вероятность очень мала, поэтому указанные организмы живут гораздо дольше, чем "смертные". Однако именно при высокой вероятности смерти организмы просто не доживают до старости и уж точно считаются "нестареющими". Практически все долгоживущие "нестареющие" животные обладают неограниченным ростом (омары, камбалы, осетры, некоторые киты, аллигаторы, черепахи) или очень высокой (иногда неограниченной) способностью к регенерации (пресноводная гидра). Первые достигают обычно очень больших размеров, а вторые непрерывно обновляют свои клетки. Таким образом, в обоих случаях налицо непрерывная клеточная пролиферация. Сходную ситуацию мы можем видеть и у некоторых губок или у кораллов, а также у многих вегетативно размножающихся растений. Надо заметить, что "супердолгожители" среди стареющих растений, как и долгожители-животные, достигают обычно очень больших размеров (классический пример – секвойя). У таких растений лишь ничтожное количество продолжающих размножаться живых клеток, остальные же давно умерли. В "бессмертных" клеточных линиях гибель отдельных клеток идет непрерывно. При каждом пересеве таких культур до 40 % клеток не доживают до следующего пассажа. Однако остальные размножаются настолько интенсивно, что мы наблюдаем экспоненциальное увеличение численности клеточной популяции. Впрочем, в случае всех высших животных (включая человека) мы тоже имеем "бессмертие по Вейсману", ибо так называемая "зародышевая плазма" практически бесконечно передается из поколения в поколение. Для экспериментальной геронтологии все вышесказанное ведет к следующим достаточно пессимистичным выводам. Казалось бы, можно просто стимулировать размножение клеток организма и их замену. Однако многие наши ткани состоят из абсолютно не делящихся клеток (кардиомиоциты, нейроны и др.) и размножение, скажем, нейронов для нас невозможно без потери личности, а размножение кардиомиоцитов – без нарушения работы сердца (отсюда гигантские проблемы лечения инсультов и инфарктов). Некоторых успехов можно было бы добиться путем стимуляции роста организма за счет размножения "некритических" клеток, однако это приведет к слишком значительным побочным эффектам (размеры тела). Единственно же возможные подходы к реально заметному замедлению старения – это уменьшение скорости возникновения возрастных повреждений в клетках организма или устранение уже возникших дефектов (главным образом, дефектов в ДНК). К сожалению, такого рода задачи вряд ли могут быть решены полностью в обозримом будущем.


МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ, РОЛЬ СРЕДЫ В СТАНОВЛЕНИИ ЭТОГО ПРОЦЕССА И МОДИФИКАЦИИ ЕГО ТЕМПА

А.В. Халявкин, А.И. Яшин

Институт биохимической физики РАН, г. Москва, Россия

Университет Дьюка, Дюрем, Северная Каролина, США

E-mail: ab3711@mail.sitek.net

У большинства видов и старение по программе, и стохастические механизмы нормального старения маловероятны. Для смены поколений в естественной среде программа старения излишня. А против стохастических сбоев, не превышающих резервные возможности, есть мощные системы восстановления, развитые за сотни миллионов лет эволюции. Старение скорее следствие отклонений в работе организма как целого, чем результат первичных деструктивных изменений его частей. Эти отклонения связаны с особенностями систем управления организмом и неизбежны в условиях, отличных от тех, к которым эволюционно приспособлен вид. Темп старения пропорционален степени отличия реального режима жизнедеятельности от эволюционно обусловленного, при котором особи могут функционировать без старения. Кривые выживания реальных популяций расположены между двумя асимптотами. Нижней асимптотой является экспонента, характеризующая идеальный случай отсутствия старения в привычной среде при высоком риске гибели от внешних причин. Верхняя асимптота напоминает прямоугольную зависимость. Она возникает при исходно низком риске гибели в комфортных условиях в сочетании с наивысшим темпом старения. Кривые выживания птиц и грызунов в природе близки к ниспадающей экспоненте. В неволе они более прямоугольны, как у населения развитых стран. Статистика смертности людей ведется сравнительно недавно. Палеодемография, судящая о возрасте по анализу костных останков, дает заниженные цифры. Это связано с сильным влиянием условий существования на параметры зависимости биологического (костного) возраста от реального. Даже в современных популяциях коэффициенты пересчета костного возраста в хронологический различаются в 3,6 – 5,9 раз. Значит, характеристики костей физически активного человека 80-ти лет будут соответствовать параметрам малоподвижного человека более молодого возраста. И оценкой его костного возраста будет не 30+50=80 лет, а 30+50/К, т.е. 38,5 лет или 44 года. Поэтому "исчезновение" стариков Геркуланума во время извержения Везувия перестает быть загадкой. Просто их костный возраст соответствовал костному возрасту наших современников 40-45 лет. Об этом же говорят результаты оценки останков из датированных древнеримских могил. Анализ показал, что костный возраст образцов был моложе 40 лет, тогда как их реальный возраст был старше 70 лет.
ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ И ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТРАЕКТОРИИ

А.М. Вайсерман

Институт геронтологии АМН Украины

г. Киев, Украина

Е-mail: vaiserman@geront.kiev.ua

В процессе эволюции у представителей всех видов выработался механизм “прогностического адаптивного ответа” (“predictive adaptive response”), который позволяет заблаговременно готовиться к условиям жизни, в которых они оказываются после рождения. Однако реализация этого механизма приводит к увеличению приспособленности организма только в тех случаях, когда условия обитания до и после рождения сходны, если же они различаются (прогноз оказывается неверным), это впоследствии может быть причиной возникновения различных патологий. Так, показано, что если внутриутробное развитие людей происходит на фоне неполноценного (качественно или количественно) питания, они рождаются со сниженным весом и измененным обменом веществ. Люди с подобным “запасливым” (“thrifty”) типом метаболизма лучше выживают в условиях голодания, однако при нормальном питании быстро набирают массу и впоследствии склонны к ожирению и заболеванию диабетом.

Одним из наиболее вероятных кандидатов на роль “носителя памяти” об условиях раннего развития является эпигенотип организма. До последнего времени считалось, что все индуцированные стрессами изменения генетической активности, происходящие в организме после завершения периода эмбрионального развития, обратимы. Однако оказалось, что это не так. Некоторые из них оказываются необратимыми и, будучи индуцированными, особенно на ранних стадиях развития, могут импринтироваться (запечатлеваться) и влиять на формирование фенотипа организма. Эпигенетика является областью науки, в последнее время переживающей период бурного развития. Одним из ее важных разделов является изучение эпигенетических механизмов возрастных заболеваний. Наиболее хорошо исследованы механизмы, приводящие к возникновению рака, но их участие в возникновении сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и т.д. также не подлежит сомнению. Поскольку основная часть “эпигенетических адаптаций” происходит в ходе внутриутробного этапа развития или в первые недели после рождения, высказывается предположение, что отклонения условий раннего развития от нормы могут в будущем приводить к значимым для организма последствиям, в частности, увеличивать риск возрастных заболеваний.


ГЕНЕТИКА И ГЕНОМИКА МИТОХОНДРИЙ: ВОЗРАСТНЫЕ АСПЕКТЫ

А.Я. Литошенко

Институт геронтологии АМН Украины

г. Киев, Украина

E-mail: alitoshenko@yahoo.com

Постулат об отсутствии генетической программы старения не отрицает роли клеточных геномов в этом процессе. В связи с тем, что митохондрии, обеспечивая клетки Metazoa энергией и выполняя ряд других витальных функций (регуляция Са2+-сигнализации, апоптоза и пр.), генерируют активные формы кислорода (АФК), первой «жертвой» АФК оказывается митохондриальный геном. Митохондрии находятся под двойным генетическим контролем (генетическая полуавтономия) со стороны ядерной и митохондриальной ДНК (яДНК и мтДНК соотв.). Особенностями митохондриальной генетики являются материнская (неменделевская) наследственность, полиплоидия (до 10 молекул мтДНК на органеллу, тысячи– на клетку), высокая скорость мутирования (на порядок выше таковой для яДНК; поэтому мтДНК 2-х индивидуумов различаются на 10-70 п.н.), особенно в области D-петли молекулы мтДНК, не ассоциированная с клеточным циклом репликация, репликативная сегрегация при клеточном делении. К особенностям митохондриального генома относятся ковалентно замкнутая кольцевая форма молекулы мтДНК, ее небольшие размеры (~16 т.п.н.), 37 кодируемых ею генов (13 полипептидов - субъединиц комплексов окислительного фосфорилирования, 2 рРНК и 22 тРНК), собственный генетический код, отличный от универсального, зависимость экспрессии от экспрессии ядерного генома. Большинство эволюционно зафиксированных мутаций мтДНК, в первую очередь однонуклеотидные замены (SNP), создают нейтральные полиморфизмы, сегрегирующие и накапливающиеся в популяциях по материнской линии. Эти полиморфизмы распределяются на гаплогруппы и связанные с ними гаплотипы. Вариабельность последовательностей мтДНК явилась инструментом реконструкции эволюции Homo sapiens. Установлена корреляция между принадлежностью индивидуумов к той или иной гаплогруппе и продолжительностью жизни и риском развития ассоциированный с возрастом дегенеративных заболеваний. В норме (в идеале) все молекулы мтДНК в клетке идентичны – гомоплазмия, но у лиц с болезнями, вызванными мутациями мтДНК, клетки содержат смесь мутантных и «диких» молекул – гетероплазмия. В онтогенезе происходит накопление соматических мутаций (замена оснований, делеции) и других повреждений (модификация оснований, сшивки) мтДНК.

Некоторые мутантные молекулы могут амплифицироваться с большей скоростью, чем «дикие» молекулы мтДНК, постепенно замещая последние (гомоплазмия мутантных мтДНК). В быстро делящихся клетках этот механизм может лежать в основе развития опухолей. Накопление с возрастом поврежденных молекул мтДНК вызывает энергетическую недостаточность, прежде всего, самих митохондрий. Вследствие этого молекулы мтДНК могут покидать органеллу через открывшуюся т.н. пору переменной проницаемости, промотируя инсерционный мутагенез яДНК. При достижении же некоего порога энергетической недостаточности клетки (для разных типов клеток его величина различна) происходит митохондриальная индукция гибели клеток (апоптотическая или некротическая), и, как следствие, функциональная недостаточность органов и тканей, лежащая в основе дистрофических болезней, ассоциированных со старением. Таким образом, накопление мутаций мтДНК как результат нормального функционирования митохондрий лежит в основе старения и связанных с ним заболеваний.


свободнорадикальная теория старения и антиоксиданты: теоретико-надежностный аудит

В.К. Кольтовер

Институт проблем химической физики РАН

Черноголовка, Московская область, Россия

E-mail: koltover@icp.ac.ru

Экспериментально доказано, что при случайных сбоях электронного транспорта в митохондриях возникают радикал O2 и его токсичные продукты – активные формы кислорода (АФК). Согласно расчетам на основе теории надежности, продолжительность жизни человека достигла бы 250 лет, если бы ферментная защита от АФК – супероксиддисмутаза (СОД) и др. функционировала со стопроцентной надежностью [Koltover, 1997]. Мощными генераторами O2, оксида азота (NO) и других АФК служат также фагоциты. Но не доказано, являются ли АФК причиной старения или следствием запрограммированного возрастного снижения надежности биологических структур. Ингибиторы цепных окислительных процессов («антиоксиданты»), в частности – 4-метил-2,6-дитретбутилфенол (BHT), продлевают жизнь животным [Harman, 1957; Эммануэль, Липчина, 1958; Обухова, 1999]. Но, вопреки распространенному мнению, никакие «антиоксиданты», в том числе витамин E, аскорбиновая кислота, флавоноиды, BHT, не способны конкурировать с СОД и другими антиоксидантными ферментами за перехват радикалов in vivo, поскольку проигрывают ферментам много порядков по константам скоростей реакций и концентрациям. В то же время BHT, увеличивая степень оксигенации тканей, предотвращает превращение митохондрий в генераторы интенсивных потоков O2 [Кольтовер и др., 1984; Koltover, 1996], а флавоноиды индуцируют повышение активности СОД и каталазы [Nelson et al., 2006]. Показано, что BHT вызывает рост уровня АКТГ и кортикостероидов, снижение тиреотропина и T3, а также появление NO в крови крыс [Frolkis et al., 1990; Koltover, 1995]. Уровень активности СОД в крови обезьян Macaca mulatta положительно коррелирует с уровнями гормонов кортизола и DHEAS [Goncharova et al., 2006]. Таким образом, «антиоксиданты» снижают уровень активных радикалов не путем их прямого перехвата, а превентивным профилактическим путем, и делают это через гормональную регуляцию и NO. Соответственно, эффективные геропротекторы могут быть созданы на основе гормональной терапии и доноров NO.
ЗАПРОГРАМИРОВАННАЯ ГИБЕЛЬ КЛЕТОК И СТАРЕНИЕ

Г.Д. Бердышев, Н.Н. Топчий, Е.Н. Тищенко, С.В. Демидов,

С.Е. Шкляр, Е.А. Скрипка

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко

г. Киев, Украина

Е-mail: topchiy_nataliya@univ.kiev.ua

Исследования особенностей запрограммированной гибели клеток (ЗГК) многоклеточных организмов является на сегодняшний день очень актуальным вопросом не только биологии, но также медицины и сельскохозяйственных наук. Так, познания особенностей ЗГК растений, позволят управлять процессами их развития, роста, развития и старения. Без исследования ЗГК животных невозможно понять многие физиологические и патологические процессы в их организме. Исследование ЗГК у человека позволит понять патогенез, методы профилактики и лечения ряда заболеваний. В настоящей работе обсуждается связь ЗГК со старением растений, животных и человека.

Ещё в 1968 г. в журнале «Успехи современной биологии» (т.62, вып. 2, с. 258-269) Г.Д. Бердышев опубликовал результаты своих экспериментальных исследований о биохимических механизмах ЗГК в органах нерестующей горбуши. В этом обзоре, а также в работах 1965-1977 гг. им была выдвинута гипотеза о том, что запрограммированная гибель клеток животных вносит существенный вклад в старение и долголетие и связана с влиянием нуклеаз на ДНК и возрастными изменениями хроматина клеточных ядер. Горбуша являлась удобным объектом для биохимических исследований. Генетические механизмы тогда ещё не были известными, также не были выделены гены, которые принимают участие в ЗГК (с 1972 г. по предложению Дж. Керра этот вид гибели клеток стали называть апоптозом). В начале 1960-х годов для исследования апоптоза С. Бреннер, Д. Салстон и Р. Хорвиц стали использовать небольшую нематоду Caenorhabditis elegans, у которой из 1090 неделящихся клеток, составляющих её организм, 131 гибнет по механизму апотоза. Также как у дрозофилы у нематоды были получены многочисленные мутации, ускоряющие или устраняющие апоптоз. За работы по расшифровке генетических механизмов ЗГК указанные три автора были удостоены в 2002 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Таким образом, на сегодняшний день выделены определённые гены, которые тем или иным образом принимают участие в ЗГК и старении. В основном это касается животных организмов. Роль апоптоза у человека раскрыта нами в статье журнала «Физика сознания и жизни, космология и астрофизика» за 2004 г. (т.4, №2). У растений этот вопрос пока мало изучен.

Нами получены данные, которые свидетельствуют о том, что у высших растений при ЗГК происходит фрагментация структуры ДНК, а также осуществляется дифференциальное метилирование остатков цитозина в сайт-специфических последовательностях ДНК. На протяжении старения высших растений осуществляется гипер- или гипометилирование, или поддержка неизменного уровня метилирования остатков цитозина в сайт-специфических палиндромных последовательностях ДНК. Предполагается участие данной модификации ДНК в генетической регуляции процесса морфогенеза вегетативных органов высших растений. В докладе будут приведены результаты молекулярно-генетического исследования механизмов ЗГК в связи со старением у растений (сахарной свёклы), горбуши и человека.


РОЛЬ ЦЕРАМИДА В РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ СИГНАЛЬНЫХ ПУТЕЙ В УСЛОВИЯХ НОРМАЛЬНОГО СТАРЕНИЯ И СТРЕССА

Н.А. Бабенко

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, НИИ биологии

г. Харьков, Украина

Е-mail: babenko@univer.kharkov.ua



Церамид – компонент мембранных структур клетки и участник различных внутриклеточных сигнальных путей. Содержание церамида увеличивается в клетках в ответ на действие самых различных экстраклеточных сигналов в разных физиологических и патофизиологических ситуациях. Если вопрос об участии церамида в сигнальной трансдукции в качестве настоящего вторичного посредника окончательно не решен, то роль липида в процессах роста, дифференцировки и гибели клеток при действии различных стрессорных факторов является доказанной. Уровень церамида резко увеличивается в различных клетках при действии противоопухолевых препаратов, γ-облучения и ряда токсических веществ, что предшествует апоптозу, некрозу или развитию воспалительной реакции. Повышение способности клеток и тканей образовывать и накапливать церамид наблюдается при атеросклерозе, диабете и нейро-дегенеративных заболеваниях наиболее часто возникающих в пожилом возрасте и в старости. Экзогенный церамид, добавленный в культуральную среду молодых клеток, способствует формированию фенотипа старой клетки. Церамид вызывает экспрессию маркера старения клеток – β-галактозидазы, индуцирует дефосфорилирование pRb и его активацию, ингибирует регулятор клеточного цикла Cdk2, увеличивает концентрацию ингибиторов Cdk: p21/Sdi p27/Kip1 и индуцирует арест клеточного цикла и морфологические изменения, характерные для старой клетки. Уровень церамида в клетках и тканях существенно увеличивается в условиях нормального старения организма животных и человека. Нашими исследованиями установлено, что в старости происходит резкое накопление церамида в печени, гиппокампе, коре больших полушарий, мышечной ткани и поджелудочной железе. Основной причиной увеличения базального уровня липида в изученных тканях является активация сфингомиелиназ на фоне подавления способности клеток метаболизировать церамид в старости. В тоже время, кратковременное накопление церамида в стимулированных клетках молодых доноров – важное условие нормального ответа на действие тиреоидных гормонов и ряда других стимулов. Накопление церамида в старых клетках и клетках, подвергнутых воздействию стресса (CCl4, NO, 16:0), является важной причиной нарушения сигналинга про-пролиферативных стимулов и гормонов. Так, церамид, препятствуя транслокации Rho и Arf в плазматическую мембрану, блокирует активацию тиреоидными гормонами, инсулином и ростовыми факторами важного звена сигнальной трансдукции - фосфолипазы D. Установлено, что возраст- и стресс-зависимые изменения обмена церамида и индуцированные церамидом нарушения регуляции активности фосфолипазы D обратимы. Подавление под действием α-токоферола в старых клетках печени активности сфингомиелиназ, приводящее к снижению массы церамида, сопровождается увеличением чувствительности клеток к действию тироксина и инсулина, что выражается в активации сфингомиелинсинтазы, кратковременном накоплении диацилглицерина (ДАГ) и последующем ДАГ/протеинкиназа С-зависимом увеличении активности фосфатидилхолин-специфичной фосфолипазы D. Таким образом, установлено, что, моделируя пищевой статус организма старых животных либо состав среды культивирования клеток, можно направленно воздействовать на определенные звенья обмена сфинголипидов, снижать базальный уровень церамидов и реконструировать ответ клеток на действие гормонального стимула.

следующая страница >>
Смотрите также:
Тезисы 24 27 мая 2006 г. Харьков Биологические механизмы старения VII международный симпозиум
2114.18kb.
14 стр.
Тезисы 30 мая- 1 июня 2002 г. Харьков
2015.65kb.
13 стр.
Общебиологический подход к изучению природы старения
132.34kb.
1 стр.
Международный симпозиум Климат. Журавли. Люди. 29 мая 3 июня 2010 г. Муравьёвский парк
60.62kb.
1 стр.
Xiii международный симпозиум по проблеме избыточности в информационных системах
26.75kb.
1 стр.
19 мая – Международный день памяти умерших от вич и спида 19 мая 2013 г. 30-ый Международный день памяти людей, умерших от спида
34.55kb.
1 стр.
Симпозиум Первичные иммунодефициты
65.03kb.
1 стр.
Международный симпозиум по вопросам Экономического и Социального Воздействия Миграции, Денежных Переводов и Диаспоры Армения, Казахстан, Киргизия, Молдова, Россия и Таджикистан
64.78kb.
1 стр.
Закон Мурманской области от 29 мая 2006 г. N 759-01-змо "О патронате" (Принят Мурманской областной Думой 18 мая 2006 года) (с изменениями от 30 ноября 2006 г.) Статья Понятие, основные задачи и принципы патроната
150.04kb.
1 стр.
Механизмы функционирования висцеральных систем
58kb.
1 стр.
Viii симпозиум «Биологические основы терапии онкологических и гематологических заболеваний»
176.92kb.
1 стр.
Viii международный Симпозиум «Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты»
336.43kb.
1 стр.