Биохимия старения

Пока еще не существует методов регенерации таких органов, как скелетная мышца, сердце и мозг, клетки которых являются постмитотическими. В этих органах также наблюдаются нарушения в индукции ферментов. Каким образом можно устранить подобные повреждения? Были сделаны попытки использовать разные уровни гормонов, наблюдающиеся в разные периоды жизни. Содержание пируваткиназы в мозгу, сердце и скелетных мышцах у незрелых крыс обоего пола высокое, но оно уменьшается по окончании периода развития [16, 17]. Кастрация приводит к уменьшению количества фермента. Если крысам давать 17β-эстрадиол (50 мкг на 100 г веса тела), то содержание фермента у старых крыс возрастает до уровня, характерного для среднего возраста (рис. 5.10). Величина индукции зависит от пола и типа ткани. Тестостерон в дозе 10 мкг на 100 г веса увеличивает до такого же уровня содержание холин-ацетилтрансферазы в полушарии головного мозга самок крыс после овариэктомии (рис. 5.11). В этом случае также наблюдается зависимость от пола [27]. Эти работы показывают, что уменьшение содержания некоторых ферментов то окончании репродуктивного периода можно предотвратить путем введения гормонов. Однако такое воздействие следует предпринимать с осторожностью, так как гормон может увеличить содержание интересующего исследователя фермента, но, кроме того, оказать какое-либо побочное действие, которое может принести вред организму. К тому же неизвестно, замедлится ли основной процесс старения при залечивании одного какого-либо дефекта.

Рис. 5.10.Влияние эстрадиола и тестостерона на активность пируваткиназы, выделенной из сердца крыс-самцов [14]

Рис. 5.11. Влияние эстрадиола и тестостерона на активность холин-ацетилтрансферазы из полушария мозга крыс-самок [27]

Хотя детально изучено изменение с возрастом содержания многих гормонов и их эффектов, изменение функции гормонов таких желез, как эпифиз и тимус, еще предстоит исследовать. Известно, что секреты эпифиза регулируют циркадные ритмы разных форм активности животных. Тимус играет важную роль в иммунных функциях организма. По окончании периода развития он подвергается инволюции. Было бы важно знать, имеет ли это какое-либо отношение к процессу старения?

Резюме

Гормоны регулируют различные функции на разных уровнях организации. Они играют важную роль в период развития и ответственны за возникновение у животных репродуктивной способности. Влияние липидорастворимых гормонов — стероидов — осуществляется через специфические рецепторы в цитозоле на уровне генов. Действие пептидных и других гормонов обычно реализуется с помощью рецепторов, имеющихся в клеточных мембранах. Содержание стероидных гормонов в старческом возрасте уменьшается, однако для других гормонов такого закономерного уменьшения на наблюдается. Количество рецепторов некоторых стероидов также понижается в старости, что изменяет ответ тканей на эти гормоны. Примеров возрастных изменений содержания рецепторов пептидных гормонов и ответа тканей на их действие не обнаружено. Индукция некоторых ферментов стероидными гормонами к старости нарушается. Может меняться время, требуемое для индукции, или ее величина. Возрастные изменения в содержании гормонов и в ответе тканей на действие гормонов, однако, не проливают свет на основную причину старения, так как они происходят, по-видимому, из-за нарушения в каком-либо одном или нескольких центрах и, следовательно, являются вторичными.

Литература

_{1. Adelman R. C. Nature, 228, 1095–1096 (1970).}

_{2. Adelman R. C. In: Enzyme Induction (D. V. Parke, Ed.), 303–311, Plenum Press, New York (1975).}

_{3. Adelman R. C. In: The Handbook of the Biology of Aging (C. E. Finch and L. Hayflick, Eds.), p. 63–72, Reinhold, New York (1977).}

_{4. Albert A., Randall R. V., Smith R. A., Johnson C. E. In: Hormones and Aging Process (E. T. Eagle and G. Pincus, Eds.), p. 49, Academic Press, New York and London (1956).}

_{5. Anderson J. N., Clark J. H., Peck E. J. Biochem. Biophys. Res. Commun., 48, 1460–1468 (1972).}

_{6. Andres R., Tobin J. D. In: The Handbook of the Biology of Aging (C. E. Finch and L. Hayflick, Eds.), 357–378, Reinhold, New York (1977).}