Экспериментальный тест феномен Селье: увеличение массы слюнных желез на введение больших доз адреномиметиков (стр. 1 из 13)

Реферат

Определяющим для старения самообновляющих тканей с возрастом является резкое снижение скорости их самообновления – снижение физиологической регенерации, а также снижение индуцированного клеточного роста – репаративной регенерации (при повреждениях ткани) и индуцированных различными факторами процессов гиперплазии и гипертрофии тканей (удобный экспериментальный тест – феномен Селье: увеличение массы слюнных желез на введение больших доз адреномиметиков).

Нами разработаны представления о роли специальной субпопуляции Т-лимфоцитов (известной как участвующей в sMLC (сСКЛ – сингенная смешанная кульутра лимфоцитов) в поддержании уровня клеточного роста в организме, и значение снижения ее функции для старения – новая иммунная теория старения. Повышение функции таких клеток – путь к «терапии старения» на уровне клеточных популяций, а также возможность резкого увеличения процессов заживления ран и пр. (возможно, также, контроль за клеточным опухолевым ростом).

Препарат «Трансфер-Фактор» (биодобавка из молозива производства компании «4 Life Research Co.» США) оказывал не только положительное действие на иммунные показатели старых животных, но и проявлял комплексное геропрофилактическое действие у мышей при длительном введении, положительно влияя на физическое состояние, силу животных, обмен веществ, а также на свободнорадикальные механизмы старения. ТФ также восстанавливал клеточный потенциал роста тканей старых животных до уровней, близких к молодому возрасту. ТФ является перспективным геропрофилактическим агентом. Он также может быть использован для активации клеточного роста с целью заживления тканей, ран и т.д. Дополнительным интересным и перспективным является наблюдаемый эффект анти-стрессорного действия ТФ на иммунную систему и протективное действие ТФ на возрастное и алиментарное ожирение.

В результате проведенных клинических исследований было показано, что в результате применения мужчинами трансфер фактора по 600 мг в сутки (3 капсулы) в течение 6 недель произошли заметные улучшения, как отдельных значений биомаркеров, определяющих степень старения, так и увеличение разницы между биологическим возрастом и календарным более, чем в 2 раза. После курса приема трансфер фактора отмечено либо частичное улучшение, либо полная нормализация первоначально нарушенной активности функциональных систем организма. Полученные данные позволяют рекомендовать применение трансфер фактора в качестве одного из компонентов в комплексной профилактике преждевременного старения организма человека.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изменения иммунитета при старении

После формулировки нобелевским лауреатом Ф.Бернетом иммунологической теории старения функции иммунной системы в период старения подверглись пристальному изучению. Была показана несомненная связь функций иммунной системы с процессом старения:

- прогрессирующая атрофия тимуса и всей лимфоидной ткани с возрастом,

- снижение предстоящей продолжительности жизни при снижении количества циркулирующих Т-лимфоцитов,

- сходство старческих изменений и процессов, наблюдаемых при ранней тимэктомии и иммунодефицитах иной природы, иммунологические расстройства и нарушения экспрессии антигенов гистосовместимости при прогериях и пр.

Возрастные изменения отмечаются для всех функций системы иммунитета, особенно для Т-системы иммунитета:

- атрофия тимуса, селезенки и лимфоузлов, снижение числа периферических Т-клеток,

- увеличение числа незрелых лимфоцитов вследствие задержки их дифференцировки,

- снижение числа предшественников Т-клеток и выраженное снижение продукции тимических гормонов с диссоциацией в сторону активации Т-супрессорных механизмов, сопровождающейся активацией неспецифических Т-хелперов и Т-супрессоров, что растормаживает аутоиммунные процессы,

- уменьшение разнообразия антигенного репертуара лимфоцитов,

- снижение продукции ИЛ-2 (интерлейкин-2) Т-хелперами,

- выраженное снижение способности лимфоцитов активироваться собственными клетками организма - снижение так называемой сингенной смешанной культуры лимфоцитов,

- снижение противоопухолевой устойчивости организма и др.

Однако, не удавалось теоретически связать два процесса - прогрессирующую лимфоидную дистрофию с возрастом и прогрессирующее снижение самообновления тканей иного типа как известный главный механизм старения самообновляющихся тканей в старости.

Известно, что такое снижение самообновления разнообразных тканей с возрастом сопровождается по неясным причинам развитием генерализованного G₁/S блока для процессов пролиферации: увеличивается число готовых к пролиферации, но не получивших дальнейшего стимула для этого процесса клеток. В то же время, в иммунологии хорошо известен такой G₁/S блок, типичный для лимфоцитов-эффекторов старых животных, но в иммунологии хорошо изучена многими авторами и причина его - дисбалланс функций Т-лимфоцитов-регуляторов, заключающийся в снижении общего числа Т-регуляторов и повышении доли Т-ингибиторов.

Эти данные, наряду с известным резким снижением sMLC (сСКЛ – сингенная смешанная кульутра лимфоцитов) в старости, корреспондируют с выдвинутыми нами представлениями о специальной системе в организме, осуществляющей контроль клеточного роста для всех типов соматических клеток и представленной специальными субпопуляциями Т-лимфоцитов (система КРП – клеточной регуляции пролиферации).

Исходя из всего этого, нами была разработана новая лимфоидная (иммунная) теория старения (Донцов В.И. Регуляция лимфоцитами клеточной пролиферации - альтернатива теории “противоопухолевого надзора”?.// Иммунология. 1989. N. 5. С. 94-96.

Донцов В.И. Иммунобиология постнатального развития. М.:РАН, МОИП. Наука. 1990,

Донцов В.И.,Крутько В.Н.,Подколзин А.А. Фундаментальные механизмы геропрофилактики.М.:2002).

Новая иммунная теория старения

Наличие раннего инволюирования тимуса всегда привлекало биологов старения в плане анализа связи иммунитета и старения, но только данные о системе КРП и о прямом участии Т-лимфоцитов в поддержании потенциала клеточного роста соматических тканей позволяют прямо подойти к рассмотрению данного вопроса.

Гипотеза КРП (система КРП – клеточной регуляции пролиферации) органично объясняет многие факты и включает ряд теорий о старении, в частности, теории о связи старения и ограничения роста, исчерпании программы развития, старении и дифференцировки тканей и пр.

Основные положения новой иммунной теории старения, развитой с участием системы КРП, могут быть сведены к следующему:

1. Ведущим механизмом старения соматических тканей является снижение их клеточного самообновления.

2. Снижение потенциала клеточного роста соматических тканей при старении определяется изменениями в системе лимфоидной регуляции пролиферации соматических клеток.

3. Сущностью изменений КРП в старости является увеличение доли КРП ингибиторов и абсолютное снижение общего числа КРП.

4. Нарушение соотношения КРП стимулирующего и ингибирующего типов ведет к снижению скорости продвижения соматических клеток из фазы G1 в S, формируя G1/S блок в тканях старых животных.

5. Прогрессирующее снижение пролиферативной активности клеток соматических тканей ведет к увеличению доли "старых" клеток, при этом "старческие" изменения являются результатом проявления нормальных свойств таких, углубившихся в состояние дифференцировки, клеток с длительным периодом жизни.

6. Так как в тканях всегда идут процессы замещения молодыми клетками, наряду с процессами старения формируются процессы приспособления, гипертрофии и пр.

7. Изменения системы КРП являются результатом продолжения действия регуляторов ограничения роста организма после того, как рост закончен, при участии гипоталамо-гипофизарной системы и тимуса.

Новые возможности иммунофармакокоррекции для геропрофилактики и биоактивации

Возрастной иммунодефицит у мышей показан на рисунке 1. Видно, что с возрастом резчайшим образом снижается относительное количество лимфоидной ткани в отношении на единицу массы животного. Такой иммунодефицит сопровождается также выраженным снижением с возрастом потенциала роста тканей и снижением реакции КРП в ходе рост-индуцируемых процессов – рисунок 2 (использован феномен фармакологически-индуцированной пролиферации тканей под действием адреномиметиков – феномен Селье). При этом кинетика гиперпластической реакции изменяется характерным для старения образом: удлиняется время реакции, время достижения пика гиперплазии, снижается абсолютное значение достигаемого максимума реакции – рисунок 3.

Этот иммунодефицит можно коррегировать некоторыми иммуномодуляторами, например, препаратами цинка, эти же вещества способны восстанавливать и ростовые потенции тканей старых мышей (Донцов, Крутько, Подколзин, 2002 и др.).

Известно, что соли цинка обладают выраженным иммунокоррегирующим эффектом, влияя на обмен двух- валентных ионов, на индукцию Т-клеток в ходе иммунной реакции. Типичен дозо-зависимый эффект этих веществ и благоприятное действие в пожилом возрасте, что определяет включение их в состав ряда биостимулирующих и иммунокоррегирующих фармакопрепаратов.