Головна
Реферати » Реферати з біології » Старіння

Старіння

авторів проробити скрупульозну роботу з клітинами різних типів, щоб встановити, чи дійсно існує лінійний зв'язок між хронологічним віком і подвоєнням популяції. Вивчення культур фібробластів, джерелом яких служили клітини ретельно відібраних здорових донорів, які не схильних до діабету, дало негативний результат: зворотна залежність між віком донора і числом подвоєнь популяції не була виявлена. У той же час ця залежність була встановлена ??для культур клітин, отриманих від хворих на діабет або від осіб, генетично схильних до цього захворювання. Таким чином, саме фізіологічний стан більшою мірою, ніж хронологічний вік, визначає проліферативну активність клітин.

[10] Можна очікувати, що фібробласти хворих прогерією (синдром Хатчінсона
- Гілфорда) і з синдромом-Вернера, захворюваннями, для яких характерне прискорене старіння, повинні мати знижену проліферативну активність.
Прогерія - рідкісне генетичне захворювання людини, при якому спостерігається уповільнення зростання і атеросклероз всіх великих кровоносних судин, включаючи аорту і коронарну артерію, вже в 9-річному віці, а також значне відкладення вікового пігменту ліпофусцину в клітинах багатьох органів. Картина передчасного старіння виражена дуже яскраво, і дитина у віці 9 років нагадує 70-річної людини. Хворі залишаються безплідними і помирають, не досягнувши 20 років. Синдром Вернера є подібним захворюванням, але його симптоми розвиваються пізніше; хворі теж мають знижену тривалість життя, в середньому близько 47 років. Захворювання носить генетичний характер, воно контролюється аутосомним геном. Основні симптоми; висока частота злоякісних новоутворень, рання втрата і посивіння волосся, малий, зростання, юнацька катаракта, схильність до діабету, ранній атеросклероз, кальцифікація кровоносних судин і остеопороз.

Фібробласти, отримані від 9-річних хворих прогерією, проходять в культурі тільки 2-4 подвоєння популяції, тобто істотно менше, ніж клітини, отримані від здорових дітей того ж віку. Знижено синтез ДНК і ефективність клонування. Антигенні маркери HLA, наявні на поверхні фібробластів здорових людей, відсутні на фібробластах хворих прогерією. Фібробласти хворих синдромом Вернера також володіють-зниженим потенціалом подвоєння. Ці дані показують, що швидше фізіологічний стан, а не хронологічний вік визначає здатність клітин до проліферації. Більш того, прискорене старіння організму відбивається в прискореному старінні. Клітин in vitro, про що свідчить зміна швидкості ділення і метаболізму.
Відомо, що якщо клітини заморозити при температурі нижче нуля після того, як вони проіснували в культурі деякий час, наприклад пройшли 20 подвоєнь популяції, а потім повернути їх до життя при 37 (С, то вони відновлюють поділ і «доживають свій вік» , проходячи ще близько 30 подвоєнь популяції. Це вказує на (сталість потенціалу поділу клітин даного типу, який не залежить від часу, необхідного для завершення повного циклу поділок. Фібробласти людини штаму WI-38, заморожені в рідкому азоті на 14 років, після відновлення розмноження завершили загальний цикл ділення, який склав 50 ± 10 подвоєнь популяції.

Було виміряно потенціал поділу клітин різних типів. Мартін і ін показали, що фібробласти шкіри ембріона людини проходять 45 подвоєнь популяції, тоді як клітини скелетної м'язи і кісткового мозку-значно менше. Крім того, з'ясували, що клітини нирки, серця, тимуса, щитовидної залози та печінки живуть в культурі менше, ніж клітини легені. Отже, проліферативна активність клітин різних типів неоднакова. Чи залежить це від характеру н ступеня їх диференціювання, поки невідомо. Хоча клітини кісткового мозку і епітелію продовжують ділитися в організмі протягом усього життя, їх проліферативна здатність in vitro обмежена. У цьому зв'язку було б важливо дізнатися не тільки те, чому ці клітини мають знижений потенціал поділу, але також і то, не ділилися Чи вони вже до приміщення їх в культуру. Такі дослідження можуть дати корисну інформацію про те, чому клітини типу нейронів, скелетної та серцевої м'язів припиняють розподіл на ранній стадії розвитку.
Були зроблені спроби встановити взаємозв'язок між тривалістю життя виду і потенціалом поділу фібробластів, і хоча були вивчені лише деякі види з різною. Тривалістю життя, результати вказують на наявність позитивної кореляції між цими величинами.
Максимальна тривалість життя культивованих нормальних фібробластів ембріона людини і тварин.

| Вид | Межі подвоєння | Максимальна тривалість |
| | популяції клітин | життя, роки |
| Галапагосськая черепаха | 90-125 | 175 (?) |
| Людина | 40-60 | 110 |
| Норка | 30-34 | 10 |
| Курка | 15-35 | 30 (?) |
| Миша | 14-28 | 3,5 |


Фібробласти ембріона галапагоської черепахи, найбільш долгоживущего виду серед вивчених, володіють і найвищим потенціалом поділу, тоді як для миші, чия тривалість життя не перевищує трьох років, ця величина значно менше.

Для відповіді на питання, чи спричинені старіння і смерть клітин накопиченням-якого цитоплазматического фактора, був використаний метод гібридизації соматичних клітин. Гібридизація старих і молодих клітин була небажана, оскільки вона призвела б до утворення гібридів з подвійним набором хромосом. Видаленням ядра з легеневих фібробластів людини, що знаходилися в II і III фазах росту, отримували ци-топласти. Потім відбувалося їх злиття з інтактними фибробластами раннього і пізнього пасажів наступним чином: молоді цітопласти-з молодими клітинами, старі цітопласти - з молодими клітинами, молоді цітопласти-зі старими клітинами і старі цітопласти - зі старими клітинами. Число подвоєнь популяції перших двох гібридних ліній склало близько 20, а двох останніх - близько 5. Звідси випливає, що цитоплазма, ймовірно, не містить ніякого фактора, який впливає на потенціал ділення, тобто пролиферативная активність клітин визначається на рівні ядра або генома . Отримані результати необхідно підтвердити в подальших дослідженнях.

Таким чином, клітини старіють як in vivo, так і in vitro. Існує, однак, велика варіабельність тривалості їх життя і числа поділок.
Клітини типу нейронів або скелетної та серцевої м'язів припиняють поділ in vivo на ранніх стадіях розвитку і стають постмітотіческіх. Було б цікаво дізнатися, скільки разів вони піддаються поділу, перш ніж досягають постмітотіческіх стадії. Через деякий час ці постмітотичні клітини старіють і гинуть. Таким чином, ці клітини спочатку припиняють поділ, а потім піддаються старінню. Клітини кісткового мозку, епітелію і печінки зберігають проліферативну активність протягом усього життя, хоча вона поступово падає в старечому віці. Коли ці клітини культивують in vitro, вони припиняють ділитися і через деякий час старіють. Очевидно, ці клітини мають здатність до розмноження, яка у багато разів перевищує аналогічну здатність нейронів і м'язових клітин. Важливо вивчити клітини ембріона негайно після того, як вони пройшли диференціювання я перетворилися на клітини специфічних типів, щоб побачити, чи мають ступінь і тип диференціювання небудь зв'язок з проліферативною активністю і природою постмітотіческіх стану. Такі дослідження клітин різних типів, починаючи з самих ранніх стадій диференціювання; і до припинення поділу, можуть дати ключову інформацію про причини припинення поділу.

Виникає питання, чи дійсно ті клітини, які зберігають здатність ділитися протягом усього життя, не старіють? Чи дійсно вони оновлюються щоразу, коли діляться? Чи можна вважати дві дочірні клітини повністю ідентичними не тільки щодо змісту ДНК, а й батьківських органел? Відомо, що під час дозрівання сперматіди спостерігається неадекватне поділ

[11] Бернет припустив, що клітини одного типу можуть бути більш відповідальні за старіння, ніж інші. На його думку клітини тимуса і тимус-залежні клітини, які схильні ослаблення проліферації по типу фази
III, визначають темп старіння. Бернет-прихильник тієї точки зору, що зміни в цих клітинах відповідальні за аутоімунні захворювання, які частіше зустрічаються в літньому віці. Ця концепція заснована на уявленні, що причиною старіння є соматичні мутації, проте доказів для неї поки немає.

Якщо старіння-внутрішня властивість клітин, тоді воно має бути притаманне і одноклітинним організмам. Амеби проходять обмежене число поділок і живуть обмежений час, якщо їх утримувати на неповноцінному раціоні. Вони продовжують рости і розмножуватися безперервно тільки в тому випадку, якщо харчування рясно, чого зазвичай не буває в природних умовах. Багато клопи парамецій і аскомицетов мають обмежену проліферативну активність.

6.Література

1. Аршавский І. А. «Фізіологічні механізми і закономірності індивідуального розвитку: основи НЕГЕНТРОПІЙНОЇ теорії онтогенезу»-

М:. : Наука, 1982р.

2. Лемб М. «Біологія старіння» - М.: Світ, 1980р.

3. Стрелер Б. «Час, клітини і старіння» - М.: Світ, 1964р.

4. «Фізіологічні механізми старіння» (С.А. Талін, А. С. Ступина,

О. А. Мартиненко та ін) - Л. : Наука, 1982р.

5. Фрольксіс В. В. «Природа старіння. Біологічні механізми розвитку старіння » - М.: Наука 1969р.

6. «Біологія старіння» (В.В. Фрольксіс, І.А. Аршавський, Н.І.

Арінгін та ін) - Л.: Наука, 1982р.

7. Геріатрія (Навчальний посібник). Під редакцією академіка АМН СРСР

Д.Ф. Чеботарьова-М, Медицина-1990р.

8. Аршавский І.А. «Нариси з вікової фізіології» - М.: Медицина,

1967р.

9. Ванюшин Б.Ф., Бердишев Г.Д. «Молекулярно генетичні механізми старіння» - М.: Медицина, 1977р.

10. Виленчик М.М. «Біологічні основи старіння і довголіття» - М.:

Знання, 1976
---
[1] 6. с. 64-69
[2] 7. С. 12-16
[3] 4. С.190-193.
[4] 7. С.13-15
[5] 3. С.43-45.
[6] 8. С.120-124.
[7] 5. С.98-101.
[8]

1. [9] 9 (с. 190-196)

2. 12 (с. 238-243)

[10] 9. с.67-71.
[11] 10. С.137-140.


Сторінки: 1 2 3 4