CC BY
178
XXI МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
[4]. Мы предполагаем, что для обеспечения неограниченного по времени существования в молодом состоянии отдельных органов и всего организма требуется следующее: 1) выделение жизнеспособных клеток из органа или ткани и культивирование в искусственных условиях; 2) введение в эти клетки гена теломеразы; 3) размножение клеток; 4) устранение из старого органа его части - старых тканей и клеток; 5) введение в оставшуюся часть органа, прилегающую к удаленной, размноженных клеток с геном теломеразы. Клетки начнут размножаться, заполнять место удаленной части и орган восстановится [3]. После нескольких циклов п. 1-5 не будет необходимости в выполнении пунктов 1-3 и 5, а достаточно выполнять один п. 4, т.е. удалять часть старого органа, прилегающего к восстановленной части органа и клетки с геном теломеразы начнут размножаться и заполнять удаленную часть. Это возможно благодаря свойству теломе-ризованых клеток - способности к неограниченному числу делений [5,6].
ЛИТЕРАТУРА
1. Прохоров Л.Ю. О долговременном культивировании клеток без пересева. Клиническая геронтология. 2014. Т. 20, № 9-10. С. 96-97.
2. Прохоров Л.Ю. Сопоставление способов замещения старых клеток на молодые в организме и в культуре клеток, растущей без классического пересева. Клиническая геронтология. 2015. Т. 21, № 11-12. С. 100-101.
3. Прохоров Л.Ю. Можно ли остановить старение? Доклады МОИП. Общая биология. Московское общество испытателей природы. Секция геронтологии. Доклад прочитан 19 декабря 2003 г. Депонировано в ВИНИТИ 11.10.2004 г. № 1585-В2004. С. 18-27.
4. Прохоров Л.Ю. Оценка связи некоторых параметров, зависящих от пролиферативной активности клеток, с продолжительностью жизни «стационарно стареющих» культур и с максимальной продолжительностью жизни млекопитающих. Цитология. 1999. Т. 41, № 10. С. 900-913.
5. Bodnar A.G., Ouellette M., Frolkis M., Holt S.E., Chiu C.P., Morin G.B., Harley C.B., Shay J.W., Lichtsteiner S., Wright W.E. Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science. 1998. V. 279, № 5349. P. 349-352.
6. Егоров Е.Е., Терехов С.М., Вишнякова Х.С., Караченцев Д.Н., Казимирчук Е.В., Цветкова Т.Г., Вейко Н.Н., Смирнова Т.Д., Макаренков А.С., Эльдаров М.А., Мещерякова Ю.А., Ляпунова Н.А., Зеленин А.В. Теломеризация как метод получения иммортализованных клеток человека, сохраняющих нормальный фенотип. Онтогенез. 2003. Т. 34, № 3. С. 183-192.
Сведения об авторе:
Прохоров Леонид Юрьевич - канд. биол. наук, научный сотрудник биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. 119899, Москва, Воробьевы горы, 1, корп. 12. Тел. +7 (916) 904-34-31. E-mailprokhorovlyu@mail.ru
ПОСЕДЕНИЕ ВОЛОС ПРИ СТАРЕНИИ: ЛОКАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Л.Ю. Прохоров, В.И. Гудошников
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва Совет международного общества DOHaD, г. Санта-Мария, Бразилия
Рассмотрены, в основном, локальные механизмы поседения волос при старении, включая уменьшение резерва стволовых клеток меланоцитов, нарушения гормональной регуляции и окислительный стресс, подавляющий, в том числе, и саму антиоксидантную защиту.
Ключевые слова: поседение волос, гормональная регуляция, меланогенез
HAIR GRAYING IN SENESCENCE: LOCAL MECHANISMS L.Yu. Prokhorov, V.I. Goudochnikov
Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow Council of International Society for DOHaD, Santa Maria - RS, Brazil
This mini-review describes mainly local mechanisms of hair graying in senescence, including the decrease of stem cell reserve for melanocytes, disruption of hormonal regulation of melanogenesis and oxidative stress inhibiting even antioxidant defense.
Key words: hair graying, hormonal regulation, melanogenesis
Ранее нами были рассмотрены различные механизмы старения кожи [1]. В настоящей статье эта работа получила должное продолжение, с акцентом на старение волос. В современном мире эстетика внешности человека имеет первостепенное значение, поэтому приобретает особую важность изучение механизма пигментации волос, с тем чтобы попытаться найти способы, препятствующие их поседению [2] или восстанавливающие пигментацию растущих седых волос в фолликулах. В настоящее время достаточно твердо установлено, что главным меланогенным фактором является альфа-меланоцит-стимулирующий гормон (аМСГ), который относится к семейству меланокортинов. Наиболее интересной находкой последних десятилетий стало обнаружение биосинтеза меланокортинов и их рецепции непосредственно в волосяных фолликулах, причем главным меланогенным посредником является рецептор меланокортинов типа 1 (MCR1), локализованный в меланоцитах - специализировнных клетках кожи, продуцирующих пигмент меланин [3].
Меланогенез, т.е. продукция пигмента, приурочен к циклам роста и ремоделирования волос. Учитывая то, что каждый из таких циклов у человека занимает три с половиной года, то за первые 35 лет после рождения имеют место всего лишь 10 циклов с достаточно полноценным восстановлением пигментного комплекса. В дальнейшем наступает постепенное снижение меланогенеза, которое сопровождается как уменьшением числа меланоцитов, так и нарушениями переноса меланосом, т.е. органелл, заполненных пигментом, из меланоцитов в кератиноциты растущих волос [4]. Именно эти процессы и вносят вклад в поседение волос.
Многочисленные сведения говорят о том, что с возрастом происходит, по-видимому, исчерпание пролиферативного потенциала стволовых клеток кожи и клеток - предшественников меланоцитов [5]. Однако некоторые авторы утверждают, что помимо этого происходят, вероятно, нарушения гормональной регуляции меланогенеза. В частности, немногочисленные и лишенные пигмента меланоциты седых волос не имеют рецепторов MCR1, а следовательно, не чувствительны к меланогенному воздействию аМСГ и других меланокортинов [6].
Кроме того, значительный прорыв произошел в последние годы и в выяснении существенной роли окислительного стресса в поседении волос. В частности, предполагается, что сам по себе процесс формирования пигмента путем превращения тирозина в ДОФА и затем в меланин сопровождается генерацией большого количества свободных радикалов кислорода. Например, в фолликулах седых волос зарегистрированы миллимолярные концентрации перекиси водорода (H2O2), что вполне достаточно для повреждения макромолекул, в том числе каталазы и метионин-сульфоксид-редуктазы, снижая, таким образом, антиоксидантную защиту [7].
Все же, как гормональные механизмы, так и окислительный стресс не способны объяснить гетерогенность поседения волос в разных частях тела человека. Кроме того, остается кардинальной важности вопрос: каким образом соотносятся между собой поседение волос и старение всего организма?
В настоящее время мы предлагаем (о чем также писали и в предыдущей работе) придерживаться определения старения как таких изменений в организме, в результате которых увеличивается вероятность заболеваемости и смертности с возрастом. Таким образом, ответ на поставленный выше вопрос возможно следует искать также в возможных корреляциях между поседением волос и болезнями,
КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕРОНТОЛОГИЯ, 9-10, 2016
зависимыми от возраста. В этом отношении, два недавних исследования продемонстрировали, что преждевременное поседение волос может быть взаимосвязано с показателями кардиометаболических расстройств, а также с психо-эмоциональным стрессом [8,9]. Все же, несмотря на значительные успехи в изучении локальных механизмов поседения волос, исследования в этой области пока еще только начинают развертываться с полной силой, хотя системные механизмы остаются неясными. В этом отношении, на наш взгляд важно обратить внимание на возможное подавление меланогенеза глюкокортикоидами при их локальном или системном применении, а также при увеличении их уровней в крови под действием стресса и при старении. Механизм такого подавления уже достаточно ясен - это снижение выработки меланокортинов с меланогенным потенциалом [3].
В заключение хотелоь бы предположить, что гормоны с антистрессорным действием, и прежде всего мелатонин [10], могут оказаться весьма полезными для локального или системного противодействия окислительному стрессу и антипролиферативному влиянию глюкокортикоидов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Прохоров Л.Ю., Гудошников В.И. Влияние стресса и внешней среды на старение кожи человека. М., 2014. Деп. в ВИНИТИ 22.9.14 N 250-В2014. 16 с.
2. Tobin D.J., Paus R. Graying: gerontobiology of the hair follicle pigmentary unit. Exp. Gerontol. 2001. V. 36. P. 29-54.
3. Slominski A., Tobin D.J., Shibahara S., Wortsman J. Melanin pigmentation in mammalian skin and its hormonal regulation. Physiol. Rev. 2004. V. 84. P. 1155-1228.
4. Trueb R.M. Aging of hair. J. Cosmet. Dermatol. 2005. V. 4. P. 60-72.
5. Sarin K.Y., Artandi S.E. Aging, graying and loss of melanocyte stem cells. Stem Cell Rev. 2007. V. 3. P. 212-217.
6. Van Neste D., Tobin D.J. Hair cycle and hair pigmentation: dynamic interactions and changes associated with aging. Micron. 2004. V. 35. P. 193-200.
7. Schallreuter K.U., Salem M.M.A.E.L., Hasse S., Rokos H. The redox-biochemistry of human hair pigmentation. Pigment Cell Melanoma Res. 2010. V. 24. P. 51-62.
8. Endogan T., Kocaman S.A., Cetin M. et al. Premature hair whitening is an independent predictor of carotid intima-media thickness in young and middle-aged men. Intern. Med. 2013. V. 52. P. 29-36.
9. Shin H., Ryu H.H., Yoon Y. et al. Association of premature hair graying with family history, smoking and obesity: a cross-sectional study. J. Am. Acad. Dermatol. 2015. V. 72. P. 321-327.
10. Prokhorov L.Yu., Goudochnikov V.I. Ontogenetic role of melatonin and neuroactive steroids as antistress hormones. Gerontology (Moscow). 2014. V. 2. P. 157-170.
Сведения об авторе:
Прохоров Леонид Юрьевич - канд. биол. наук, научный сотрудник биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. 119899, Москва, Воробьевы горы, 1, корп. 12. Тел. +7 (916) 904-34-31. E-mail prokhorovlyu@mail.ru
МОДУЛЯЦИЯ УРОВНЯ ОКСИДА АЗОТА КАК ПРЕДИКТОР УСКОРЕННОГО СТАРЕНИЯ БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
Н.И. Соболева
Курский государственный медицинский университет, г. Курск
Для оценки регуляторного влияния оксида азота на темп старения у больных ГБ обследовано 102 практически здоровых человека и 217 пациента с гипертонической болезнью среднего, пожилого и старческого возраста. Установлено прогрессирующее по мере старения истощение синтеза и секреции NO эндотелием, более выраженное при сочетании инволютивных изменений сосудистой стенки и АГ. Выявлены корреляционные зависимости биологического возраста и темпа старения от изменения содержания нитрит-аниона в крови обследованных с артериальной гипертонией.
Ключевые слова: оксид азота, нитриты, эндотелий, биологический возраст, темп старения, гипертоническая болезнь
MODULATION OF THE LEVELS OF NITRIC OXIDE AS A PREDICTOR OF ACCELERATED AGING PATIENTS WITH HYPERTENSION
N.I. Soboleva
Kursk State Medical University, Kursk
To assess the regulatory effect of nitric oxide on the rate of aging in patients with arterial hypertension were examined 102 healthy volunteers and 217 patients with essential hypertension middle, elderly and senile age. Installed progressive aging is the depletion of synthesis and secretion of NO by the endothelium to be more pronounced when combined involutive changes of the vascular wall and arterial hypertension. The identified correlation of biological age and rate of aging from changes in the content of nitrite anion in the blood of patients with arterial hypertension.
Key words: nitric oxide, nitrite, endothelium, biological age, rate of aging, hypertension
Оксид азота - регулятор физиологических процессов, функционирует как сигнальная молекула во всех органах и тканях [2,3]. Доказано, что хроническое воздействие на артерии давлением и напряжением сдвига при гипертонической болезни (ГБ) вызывает эндотели-альную дисфункцию [3,4]. Но нарушение продукции NO при ГБ не сводится только к его дефициту. Увеличение продукции NO, которое имеет адаптивное значение, может превратиться в звено патогенеза и стать не менее опасным повреждающим фактором для организма, чем дефицит NO.
Цель работы: оценка значимости модификации уровня NO в ускорении формированияинволютивных изменений интимы сосудистой стенки у больных ГБ старших возрастных групп.
Материалы и методы: проведено клиническо-лабораторное обследование 319 пациентов. Среди них больные АГ II стадии, 2 степени - 57 среднего возраста (средний календарный возраст (СКВ) - 47,78 ± 2,88 года), 48 пожилых (СКВ - 68,34 ± 4,42 лет), 60 старческого возраста (СКВ - 77,66 ± 1,15 лет), а также 52 больных старше 75 лет, страдающих ДЭП II стадии на фоне ГБIII стадии, 2 степени (СКВ - 79,14 ± 3,27 лет). Диагноз ГБ и ее степень устанавливались на основании критериев диагностики, принятых ВОЗ с учетом рекомендаций ВНОК (2009).
В группы сравнения включались практически здоровые люди: 36 человек среднего возраста (СКВ - 44,78 ± 2,31 года), 33 пожилых (СКВ - 66,28 ± 5,49 лет), 33 старческого возраста (СКВ - 76,89 ± 1,87 лет). В работе использовались методы: определение биологического (БВ), должного биологического возраста (ДБВ), темпа старения по методу В.П. Войтенко (1984), нитритов крови с помощью реакции Грисса [1]. Статистический анализ результатов проведен при помощи пакета программ MicrosoftExcel 2007.
Результаты исследования: установлено, что здоровые обследованные старели физиологически. Их БВ превышал значение ДБВ менее чем на 5 лет. Все больные старели ускоренно, что подтверждено показателями их БВ, которые превышали ДБВна 9,41 ± 0,52 года у лиц среднего возраста (p < 0,001), на 12,33 ± 0,66 года у пожилых (p < 0,001), на 21,77 ± 1,23 года у пациентов старческого возраста с ГБП стадии (p < 0,001) и на 29,64 ± 0,59 года (p < 0,001)в группе лиц, страдающих ДЭП II. Концентрация нитрита в сыворотке крови
