Биохимия старения

Важным фактором, который вносит вклад в ответ ткани на стероидные гормоны, может быть способность комплекса Г-Р проникать в ядро через ядерную мембрану. Сообщалось, что у старых крыс способность комплексов рецепторов с андрогенами и глюкокортикоидами проникать в ядро в клетках предстательной железы [55] и печени [37] понижена. Это связано, по-видимому, не только со структурными изменениями в ядерной мембране, но и с числом акцепторных центров хроматина, которое может меняться из-за конформационных изменений, являющихся функцией возраста. Нет сомнения, что при уменьшении степени проникновения комплекса Г-Р в ядро или его связывания с хроматином должна понижаться эффективность стимулирования транскрипции специфических генов.

Некоторые исследователи изучали содержание и сродство мембранных рецепторов к соответствующим гормонам как функцию возраста. Активность аденилатциклазы, стимулированная адреналином (но не глюкагоном), в мембране клеток печени крыс в ходе развития уменьшается [11]. В адипоцитах уменьшается активность аденилатциклазы, чувствительной к глюкагону [34]. В коре головного мозга наблюдается падение с возрастом определяемого норадреналином содержания сАМР [10]. Это проявляется в уменьшении активности аденилатциклазы [62]. Кроме того, с возрастом уменьшается чувствительность клеток коры головного мозга к норадреналину и дофамину [43, 62]. Адренергическое связывание в клетках мозжечка крыс и человека с возрастом также снижается [33]. Таким образом, дисфункция мозжечка в старческом возрасте может быть обусловлена утрачиванием нейронов, получающих норадренергический импульс. У старых людей концентрация β-адренергических мембранных рецепторов в лейкоцитах значительно ниже, чем в среднем возрасте, хотя сродство рецепторов к (-) ³Н-дигидроальпренелолу с возрастом не меняется [57]. Было обнаружено [18] дифференцированное (падение при старении активности аденилатциклазы, стимулированной норадреналином, глюкагоном и АКТГ. Неизвестно, вызвано ли это изменением рецепторов гормонов или самой аденилатциклазы. Связывание (-) ³Н-дигидроальпренелола и гамма-ашшомасляной кислоты с синаптическими мембранами в некоторых участках мозга с возрастом уменьшается [42]. Связывание ³Н-атропина с синаптосомами из коры головного мозга старых крыс значительно ниже, чем у более молодых животных (рис. 5.9) [28]. Следовательно, по окончании репродуктивного периода уменьшается содержание в мозгу мускариновых рецепторов ацетилхолина.

Рис. 5.9. Специфическое связывание ³Н-атропина с синаптосомальными фракциями (светлые столбики) и гидролиз ацетилтиохолина (темные столбики) в коре большого мозга и коре мозжечка у крыс-самок (А) и самцов (Б) разного возраста [28]

Приведенные выше данные, очевидно, достаточно сложны, так как они отражают различные взаимодействующие процессы. Кроме того, как и в случае ферментов, разные исследователи выражали содержание рецепторов разными способами. Уровень рецептора может зависеть от физиологических условий эксперимента. Некоторые использовали для определения содержания рецепторов гомогенат целиком, тогда как другие — его отдельные фракции. Оптимальная активность рецептора может быть обусловлена присутствием некоторых факторов, свойственных цитозолю, которые могут отсутствовать в отдельных фракциях. Кроме того, по всей вероятности, с возрастом меняется структура самих мембран, что влияет на центры взаимодействия с гормонами в молекулах рецептора.

Среди результатов, связанных с изменениями мембранных рецепторов, наблюдались, однако, некоторые исключения. Так, содержание рецепторов инсулина в печени [25], β-адренергических рецепторов в эритроцитах [13], рецепторов глюкагона в адипоцитах уменьшается в ранний период развития, а не по окончании репродуктивного периода. Очевидно, поддержание уровня этих рецепторов связано с определенными функциями, и эти функции не нарушены. Следует напомнить, что для начала процесса старения не обязательно ухудшение или нарушение всех функций организма. Кроме того, изменение содержания рецепторов одних и тех же гормонов может быть различным в премитотических и постмитотических клетках. Разные клетки и ткани, по-видимому, начинают стареть в разное время, и скорости их старения с точки зрения изменения специфических функций могут быть различными.

Большое значение имеет тот факт, что уровень рецептора регулируется не только соответствующим гормоном, но также и другими гормонами и эффекторами. Показано [40], что при введении крольчихам 17β-эстрадиола увеличиваются концентрация рецептора окситоцина и сократимость матки. Вместе с тем прогестерон уменьшает уровень рецептора окситоцина и сократимость матки. Таким образом, содержание одного гормона может зависеть от других гормонов или эффекторов.

Ответ тканей на действие гормонов