WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 18 |

Принцип эпигенетической памяти – сформировавшиеся в процессе функционирования паттернов экспрессии генов, что обеспечивает самоподдержание взаимосвязанных метаболических циклов. Так, активность АСТ, которая была индуцирована первичным стресс-фактором сохраняется (запоминается) даже после действия нового стресс-фактора.

В качестве модели использовали индукцию специфических медесвязывающих белков у животных разного возраста. Оказалось, что сформировавшийся «адаптивный» паттерн внутриклеточного распределения ионов меди может воспроизводиться после повторных введений сернокислой меди по крайней мере не менее 1 мес., т.е. имеет место явление импринтинга. Было обнаружено, что спустя месяц после введения сернокислой меди адаптивный эффект к ионам меди даже усиливался, т. е. проявлялся гормезисный эффект. У старых животных этот пролонгированный гормезисный эффект усиливался в большей степени по сравнению с молодыми животными.

Принцип необратимости эпигенетических изменений поясняет формирование хронической патологий, доля которых увеличивается с увеличением времени функционирования биологических систем. Необратимость метаболических изменений объясняется формированием стойкой метаболической памяти. В докладе обсуждаются методологические особенности экспериментальных исследований в геронтологии.

СТАРЕНИЕ И ПРОБЛЕМА ВНУТРИХРОМОСОМНЫХ ТЕЛОМЕРНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ Халявкин А.В.

Институт биохимической физики РАН, Институт системного анализа РАН Москва, Россия, ab3711() mail.sitek.net Одна из еще недавно самых распространенных теорий связывала старение организма с возрастными изменениями клеток из-за укорочения хромосом вследствие концевой недорепликации ДНК в теломерных участках линейных хромосом. Однако линейность хромосом не обязательно означает линейную организацию их ДНК. Более того, есть основания полагать, что ДНК со свободными концами нитей двойной спирали является артефактом методов ее выделения и в норме всегда представляет кольцо. В сверхспирализированном виде кольцо ДНК имеет палочковидную форму – упрощенный аналог линейной хромосомы, дополненный гистоновыми и негистоновыми белками. Даже линейная молекула ДНК некоторых вирусов имеет на концах «липкие» участки, которые, соединяясь в пререпликативный период, образуют кольцевую ДНК. Шпильки на концах линейной ДНК других вирусов обеспечивают одноцепочечное кольцо при расхождении комплементарных пар оснований. Имеются гипотезы о кольцевой организации наследственного материала и у высших эукариот, структура которого до сих пор не прояснена. Во всяком случае, можно думать, что укорочение теломерных участков хромосом не пассивный процесс, связанный со стерическими особенностями их структуры, а процесс, активно регулируемый позитивными (теломераза, танкираза и др.) и негативными (ТРФ1, ТРФ2 и др.) факторами в соответствии с нуждами организма и под его непосредственным управлением. Теломеры, как и многие структуры организма, несут не одну функцию.

Например, приписываемую им функцию ограничения числа делений. Теломеры ответственны за правильное осуществление мейоза. Через них хромосомы крепятся к ядерной мембране. Возможно, внутрихромосомные теломерные последовательности вносят вклад в формирование макроструктуры хромосомы и в ее стабильность. Об этом свидетельствуют квадруплексы ДНК, как на дистальных участках хромосом, так и на участках теломерных последовательностей, разбросанных по всей длине хромосомы. Эти же участки могут служить дополнительными зонами заякоривания гигантских хромосом.

ОГРАНИЧЕНИЕ РОЛИ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В ФОРМИРОВАНИИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ АДАПТИВНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ СТАРЕНИИ Давыдов В.В., Сухова Л.Л., Швец В.Н.

ГУ «Институт охраны здоровья детей и подростков АМН Украины», г. Харьков;

Запорожский государственный медицинский университет vaddavydov@mail.ru Согласно современным представлениям умеренный оксидативный стресс выступает в качестве одного из неспецифических звеньев адаптации клеток к неблагоприятным внешним воздействиям. Это связано с участием свободнорадикальных продуктов метаболизма в регуляции синтеза стрессорных белков и, в том числе, белков теплового шока, антиоксидантных ферментов, ферментов репарации и др. Повреждающий эффект оксидативного стресса проявляется в условиях выраженного повышения скорости свободнорадикальных процессов. Важным путем его реализации является накопление цитотоксических карбонильных продуктов свободнорадикального окисления. Одной из причин этого может быть ограничение путей их катаболизма, связанных с их конъюгацией и окислительно-восстановительными превращениями. При старении происходит понижение эффективности утилизации эндогенных альдегидов. В результате этого в клетках тканей внутренних органов происходит их накопление, а также увеличение содержания их аддуктов с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами. В основе возникновения подобного сдвига, по всей вероятности, лежит не стимуляция процессов радикалообразования в клетках, а понижение эффективности функционирования ферментативной системы катаболизма эндогенных альдегидов. Результаты проведенных исследований дают основания для предположения о том, что формирование этого сдвига связано не с модуляцией активности соответствующих энзимов, а с изменением их изоферментного спектра за счет возрастного угнетения эндокринной функции. Понижение эффективности катаболизма цитотоксических карбонильных продуктов свободнорадикального окисления способствует возрастанию роли оксидативного стресса в альтерации клеток и, соответственно, ограничению его значения в формировании адаптивных реакций при старении. Тем самым, в позднем онтогенезе возникают метаболические предпосылки для повышения чувствительности организма к действию неблагоприятных факторов, реализация эффекта которых опосредуется стимуляцией свободнорадикальных процессов.

ВЛИЯНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО И ОГРАНИЧЕННОГО ПИТАНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА И ВЫЖИВАЕМОСТЬ Никитченко Ю.В.

НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, г. Харьков, Украина yunikitchenko@univer.kharkov.ua Работа посвящена выяснению основных закономерностей возрастных изменений прооксидантно-антиоксидантной системы организма и выживаемости крыс при калорийно ограниченной диете (КОД) и избыточном питании в раннем периоде постнатального онтогенеза.

Установлено, что снижение калорийности рациона, вызывающее ограничение роста крыс на 40, 57 и 63 %, приводит к пропорциональному степени ограничения роста увеличению выживаемости (рассчитанной по методу Каплана-Мейера) подопытных животных. Наибольшая выживаемость была у крыс, содержавшихся на «жесткой», моделируемой по МакКею-Никитину, КОД. Сравнение кривых выживаемости контрольных и подопытных животных, проведенное с использованием критерия Гехана с поправкой Йейтса, показало их достоверное отличие. В отличие от КОД, избыточное питание крыс приводило к увеличению массы тела и снижению выживаемости животных. Медиана выживаемости этих подопытных крыс составляла 22 мес., а контрольных – 24 мес.

Сравнение кривых выживаемости показало их достоверное отличие.

При исследовании состояния прооксидантно-антиоксидантного баланса в печени и крови крыс разного возраста, получавших избыточное питание в раннем периоде постнатального онтогенеза, обнаружено, что содержание ТБК-активных продуктов ПОЛ в изученных тканях молодых и старых животных было существенно выше, а содержание GSH и активности супероксиддисмутазы и Se-зависимой глутатионпероксидазы (ГП) достоверно ниже уровня контрольных крыс. Эти данные, а также тот факт, что при естественном старении в тканях сенильных крыс активность Se-зависимой ГП снижалась, а содержание продуктов свободнорадикального окисления биомолекул увеличивалось, могут свидетельствовать, что основной причиной снижения выживаемости подопытных животных, получавших избыточное питание, является снижение активности GSH-зависимой антиоксидантной системы. В отличие от избыточного питания, КОД приводила к значительному увеличению активности GSH-зависимых антиоксидантных ферментов и, особенно, активности Se-зависимой ГП в печени, сердце и крови крыс. При этом активность Se-зависимой ГП в изученных тканях увеличивалась пропорционально степени ограничения калорийности диеты и коррелировала с выживаемостью подопытных животных. Важно отметить, что и у очень старых подопытных животных ГП активность в изученных тканях была значительно выше, чем у контрольных крыс.

Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что увеличение надежности GSH-зависимой антиоксидантной системы организма и, особенно, увеличение активности Se-зависимой ГП является необходимым звеном в механизмах замедления старения и развития ряда патологий, связанных с возрастом.

ОПТИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ЗАРОДЫШЕЙ КАК МОДЕЛЬ РЕГУЛЯЦИИ ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОНТОГЕНЕЗА Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия burlakovao@mail.ru Показано, что стадиоспецифические эффекты оптического контакта зародышей низших позвоночных, проявляющиеся в ускорении или замедлении развития, соответствующим образом меняют длительность последующих этапов онтогенеза (сроки вылупления, темпы роста предличинок и личинок, сроки становления основных звеньев репродуктивной системы – гипофиза и гонад),– т.е. изменяют индивидуальное биологическое время животного. Одним из показателей физиологического состояния биологических систем является уровень свободно-радикальных (СР) процессов, отражающий интегральную скорость окислительного метаболизма клеток, изменение которого сопровождает процессы, направленные как на становление, так и дезорганизацию биологических систем. Изменение уровня СР является одним из основных эпигенетических регуляторов дифференцировки в эмбриогенезе. СР обмен в клетке имеет ритм, чувствительный к внешним резонансным воздействиям слабой интенсивности. Установлено, что направленность изменения уровня СР в зародышах при оптическом контакте в первые 1,5-2 часа эксперимента коррелирует с конечным биологическим эффектом оптического контакта.

Биологическое время на ранних этапах развития достаточно сходно у разных видов, если его соотносить с длительностью прохождения первого митотического деления (0).

Время образования сомита (сомитное) у разных видов также равно или кратно длительности 0.

У пойкилотермных животных длительность развития зависит от температуры среды, но соотношение / 0 постоянно при определенной температуре для каждого вида, и длительность биологического времени меняется пропорционально этой величине. Все это указывает на циклическую организацию, лежащую в основе биологического времени.

Сверхслабые излучения при оптических контактах могут, по-видимому, либо повышать степень синхронизации СР процессов в клетках организма, приводя к ускорению развития за счет сокращения временных разбросов соподчиненных процессов, либо вызывать рассинхронизацию, что в физиологически допустимых пределах приводит к замедлению биологического времени, а при выходе за эту границу – к гибели организма в результате потери координации в работе отдельных подсистем (что в норме, вероятно, наблюдается в терминальной фазе онтогенеза).

Работа поддержана грантом РФФИ № 08-04-00919-а.

ЭФФЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ:

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Вайсерман А.М., Мехова Л.В.

ГУ «Институт геронтологии», Киев, Украина, vaiserman@geront.kiev.ua Современные рекомендации по радиационной защите населения базируются на линейной беспороговой модели радиационного риска, основанной на линейной экстраполяции зависимости «доза-эффект» с диапазона больших доз на малые. Однако существуют многочисленные экспериментальные и эпидемиологические доказательства того, что линейная беспороговая модель не является адекватной при малых дозах облучения.

Обнаружение горметического (стимулирующего) эффекта при низкоинтенсивных радиационных воздействиях свидетельствует о нелинейном характере кривой «доза-эффект» в области малых доз облучения. Приводятся доказательства того, что облучение в малых дозах может приводить к снижению риска возраст-зависимых заболеваний и продлению жизни.

ОБРАЗОВАНИЕ И УЧАСТИЕ НАНОАМИЛОИДОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ АМИЛОИДОГЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КАК ВАЖНЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ СТАРЕНИЯ Мальцев А.В.1, 2, Соколова Н.М.1, Довидченко Н.В.3, Галзитская О.В.1 – РГНК центр Росздрава, Москва, Россия;

2 – ИБП РАН, Пущино, Россия;

3 – Институт белка РАН, Пущино, Россия avmaltus@rambler.ru Отложения белков в форме амилоидных волокон и бляшек является проявлением одного из элементов механизма старения, а также признаком более чем 20 заболеваний, в том числе: болезни Альцгеймера (БА), Паркинсона, прионовых и других амилоидных заболеваний. Прошло сто лет после описания БА, но до сих пор не известны причины патологии, нет ранней диагностики и лечения этой страшной болезни. Факты клинических исследований свидетельствуют о «системном кризисе здравоохранения в отношении БА и других амилоидных заболеваний» в мировом масштабе.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 18 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.