Биологический каталог




Пептидная саморегуляция живых систем (факты и гипотезы)

Автор Л.К.Шатаева, В.Х.Хавинсон, И.Ю.Ряднова

ие исследования послужили основанием для использования природных НПК в качестве пероральных лекарственных форм и пищевых добавок (Ряднова и др., 20006).

Глава 4

ПЕПТИДНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СТАРЕНИЯ

Феномен старения и смерти живого организма предопределен биологически и обеспечивает общее эволюционное развитие живой природы. В соответствии с законом естественного отбора в ходе эволюции не только расширяются метаболические (трофические) связи живых систем с окружающей средой, но и увеличивается информационное содержание этих связей. Информационное обеспечение в свою очередь повышает надежность функционирования каждого живого организма и его соответствие окружающей среде на данном этапе эволюции (Шмальгаузен, 1961). Таким образом, изменчивость, вариабельность, накопление новых биологических свойств позволяют живым системам приспосабливаться к изменениям окружающей среды, однако трансляция этих изменений в последующие поколения строго ограничена консерватизмом генетического аппарата. Старение организма определяется понижением информационной надежности генетического аппарата живых клеток в результате накопления «ошибок» при репликации ДНК и транскрипции генетической информации, что в свою очередь приводит к ошибкам при синтезе и процессинге полипептидов и белков (Бриллюэн, 1966; Сьяксте, Будылин, 1992). Стратегия биологической эволюции заключается в том, что организм, в котором накопление молекулярных дефектов генетического аппарата достигло критического уровня, изымается из популяции. Иными словами, наряду с этапами зачатия, роста и развития организма старение является эндогенно обусловленным, т. е. естественным, терминальным этапом. Оно начинается периодом стабилизации жизненных функций, угасанием репродуктивного потенциала, постепенным замедлением метаболизма и завершается периодом снижения активности и отмиранием отдельных клеточных систем и тканей. Отказ одних систем организма, как пра-

159

вило, приводит к увеличению нагрузок и ускоренному износу других его систем, так что «в организме может возникать каскад зависимых отказов, имитирующий картину его саморазрушения» (Гаврилов, Гаврилова, 1986. С. 83). По-видимому, аналогичный процесс накопления эндогенных дефектов ДНК в хроматине дифференцированной клетки лежит в основе апоптоза, т. е. упорядоченной клеточной смерти (Kroemer et al., 1995).

Исследования видовой продолжительности жизни организмов составляют отдельное направление в биологии, и история его развития достаточно отражена в литературе (Коли, 1979; Дильман, 1981; Анисимов, Соловьев, 1999). Результаты геронтологических исследований свидетельствуют о том, что продолжительность жизни людей зависит от многих факторов, которые с точки зрения социологии можно подразделить на индивидуальные и социальные. По оценке специалистов в этой области, продолжительность активного периода жизни пожилых людей определяется в основном условиями жизни (питание, медицинское обслуживание, условия труда, бытовые факторы). С медицинской точки зрения, факторы, определяющие активную жизнь и темпы старения человека, подразделяются на физиологические и патологические. Физиологическое (естественное) старение является условием активного долголетия и в определенной степени связано с генетическими предпосылками. Патологическое (ускоренное) старение происходит под действием внешних разрушительных факторов: инфекций, вредных условий труда, экологического неблагополучия и неблагоприятного образа жизни (Фролькис, 1990). По оценкам специалистов, старение людей в современном обществе происходит главным образом по ускоренному механизму, чем и объясняются многочисленные заболевания пожилых людей. К факторам ускоренного старения относится также отягощенная наследственность: сахарный диабет, гиперхолестеринэмия, сосудистые заболевания, а также возрастное изменение конституционального иммунитета (Коркушко и др., 2002).

Все эти изменения определяются нарушениями клеточной и тканевой регуляции биосинтеза и понижают естественные барьеры сопротивляемости. Кроме того, с возрастом понижается иммунореактивность лимфоидной системы резистентности. В результате пожилые и старые люди чаще подвержены инфекционным заболеваниям и значительно тяжелее их переносят. В условиях постарения населения важнейшей задачей геронтологии и гериатрии является не

160

столько увеличение календарного срока жизни, сколько поддержание и увеличение продолжительности активного периода жизни людей, смещение возрастных изменений в сторону нормального процесса старения, борьба за достижение максимальных биологических пределов продолжительности жизни (Дильман, 1987).

4.1. Молекулярные механизмы старения

Несмотря на многоуровневую иерархию, все механизмы регуляции гомеостаза выполняют в принципе единую задачу, а именно координируют процессы биосинтеза в клетках организма путем воздействия на экспрессию генов. По современным представлениям, регуляция гомеостаза многоклеточных систем осуществляется с помощью нейроэндо-кринных и иммунологических механизмов. Наиболее изучена роль нервных и гормональных воздействий на процессы, позволяющие организму контролировать постоянство внутренней среды (Гомеостаз, 1981). Известно, что нервная и эндокринная системы модулируют функции иммунной системы с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов и гормонов, а иммунная система взаимодействует с нейроэн-докринной системой с помощью цитокинов, иммунопепти-дов и иммунотрансмиттеров. Иммунная система обеспечивает сохранение генетического постоянства клеточного состава, т. е. она является одним из гомеостатических механизмов поддержания целостности организма (Иммунофизиология, 1993).

Принципиально важным при развитии возрастной патологии является факт резкого снижения синтеза многих регуляторных пептидов и чувствительности к ним клеток-мишеней (Kaskow et al., 1999; Хавинсон и др., 2001а). Учитывая широкий спектр биологического действия этих веществ (Ашмарин, Обухова, 1986), можно предположить, что такое изменение их продукции приводит к нарушению деятельности всех звеньев пептидной регуляции и к постепенному угасанию функций в стареющем организме. Пептидные гормоны принимают участие в регуляции старения через разные механизмы действия — эндокринный, нейрокринный, паракринный и аутокринный (Корнева, Штихнек, 1988). Так, например, эндокринный механизм действия характерен для рилизинг-гормонов гипоталамуса. Показано, что у пожилых мужчин гипоталамус вырабатывает меньше гонадо-

6 Зак. № 3913

161

тропин-рилизинг гормона (люлиберина), а клетки Лейдига в семенниках слабее отвечают на действие гонадотропинов гипофиза. У старых крыс ослаблен ответ нейросекреторных клеток гипоталамуса, синтезирующих люлиберин, на возбуждение NMDA-рецепторов. Результатом таких нарушений пептидной регуляции является ослабление с возрастом секреции лютеинизирующего гормона клетками аденогипофиза, что приводит к серьезным расстройствам менструального цикла и климактерическому синдрому (Sahu, Kalra, 1998).

Кроме снижения уровня синтеза пептидов происходит и ослабление рец

страница 46
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Пептидная саморегуляция живых систем (факты и гипотезы)" (1.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.08.2019)