МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЛИИ И НЕЙРОНОВ В ПРОЦЕССЕ СТАРЕНИЯ (МЕХАНИЗМ СТАРЕНИЯ)

Зуев В.А., Халанский А.С., Кондакова Л.И., Игнатова Н.Г., Автандилов Г.Г., Игнатова Е.В.

НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, НИИ морфологии РАМН, РМАПО МЗ РФ

     Известно, что мозг животных и человека играет ключевую роль в процессе старения, морфологические признаки которого включают гибель нейронов, формирование губкообразного состояния с возможным отложением амилоида и с обязательной пролиферацией клеток глии - глиозом. Последний общепринято рассматривать как реакцию на замещение утраченных нейронов. Однако, учитывая выраженную степень защищенности нейрона и мозговой ткани в целом, мы предположили, что при старении процесс повреждения нейрона является вторичным и может быть обусловлен предшествующим активным размножением клеток глии. Данное предположение подкрепляется известными анатомо- физиологическими особенностями нервной клетки, питание и энергообеспечение которой осуществляется не непосредственно через стенку капилляра, а через посредника, в качестве которого выступает астроцит. Размножаясь в мозговой ткани, клетки глии, тем самым, будут нарушать эту связь, обрекая нейрон на "голодную смерть", что в конечном счете и может послужить причиной гибели мозга и организма в целом. Очевидно, что для реализации подобного процесса в стареющем мозге должен накапливаться некий "фактор старения", стимулирующий активную пролиферацию глии.

     Для экспериментальной проверки высказанного предположения прежде всего на культуре первично-диссоциированных глиальных клеток новорожденных мышат мы провели сравнительные испытания действие мозговых экстрактов, полученных от молодых (2-месячных) и старых (1,5-годовалых) мышей. Оказалось, что экстракты мозга молодых мышей оказывают слабое (менее, чем двукратное) стимулирующее действие на пролиферацию глиальных клеток и то лишь к 14-у дню наблюдения. В то же время под действием экстрактов мозга старых мышей уже к 8-у дню количество глиальных клеток в культуре удваивалось, а к 11-у дню - учетверялось. Еще более четко и в более сжатые сроки эти различия обнаруживались при использовании перевиваемых клеточных культур неврального (ЭПНТ-5 и НГУК-1) и соматического (L929) происхождения: экстракты мозга молодых мышей не оказывали стимулирующего действия на клетки, в то время как экстракты мозга старых животных во всех культурах оказывали выраженный 3-5-кратный стимулирующий эффект. Накопление обнаруженного фактора регистрировалось с 10-месячного возраста мышей (окончание первой трети их жизни!) и прогрессивно нарастало до момента их гибели.

     Стимулирующий эффект на клетки глии такого фактора первоначально был подтвержден на одной из линий (ЭПНТ-5) при анализе ее митотического режима под действием экстрактов старого и молодого мозга. Обнаружено, что на 2-е сутки величины митотических индексов в культурах под влиянием старого мозга оказывались более, чем в 3 раза выше по сравнению с контролем и более, чем в 2 раза выше по сравнению с действием экстрактов молодого мозга. Кроме того, специальные обсчеты периметров и площадей клеток позволили установить, что стимулирующее действие фактора приводит к накоплению более мелких клеток по сравнению с клетками в контролях.

     Позднее причинная роль фактора, именно как фактора старения, была подтверждена в прямых опытах искусственного постарения молодых мышей, которым в 1,5-месячном возрасте 5- или 10-кратно внутрибрюшинно вводили экстракты мозга старых мышей. Спустя 4 месяца, т.е. в возрасте 5,5 месяцев, у всех животных появилась вялость в движениях, вялая реакция на пищу, волосяной покров стал менее плотным и тусклым, у двух особей зарегистрирована седина. Морфометрический анализ коры головного мозга подтвердил и гибель нейронов, и нарастание клеток глии у таких животных.

     Активность фактора старения удалось обнаружить и в сыворотке крови стареющих мышей, а затем и в сыворотке крови стареющих людей, начиная с их 25-летнего возраста (окончание первой трети их жизни!), также с последующим прогрессивным нарастанием его активности.

     Фактор старения отличается малой молекулярной массой, резко выраженной термоустойчивостью, устойчивостью к трипсину, видоспецифичностью действия и выявляется в экстрактах мозга старых мышей с помощью изоэлектрофокусирования. Анализ спектров поглощения не позволил определить в высокоочищенных препаратах фактора старения присутствия белковых структур.

Опубликовано: http://ageing-not.narod.ru/page5_5.html, 15.02.2007.
Источник: Сборник научных трудов "VII Всеросийская конференция по патологии клетки", М., 2005, с. 54-55.


Основная страница.

Рекламные ссылки от Яндекс
полировка мрамора
Hosted by uCoz
Счетчик посещений.   Рейтинг@Mail.ru