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.