Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет






НазваниеХарьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет
страница3/19
Дата публикации02.07.2015
Размер1.97 Mb.
ТипТезисы
h.120-bal.ru > Биология > Тезисы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

ЭФФЕКТЫ ХРОНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ЛАТЕРАЛЬНОЙ ГИПОТАЛАМИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ У СТАРЫХ КРЫС

В.В.Безруков, Т.А.Дубилей, И.Н.Пишель, С.П.Малышева, Ю.Е.Рушкевич

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина,

E-mail:direct@geront.freenet.kiev.ua

Латеральная гипоталамическая область (ЛГО) играет важную роль в регуляции витальных функций и метаболических процессов. Ее повреждение вызывает у взрослых животных ряд нарушений, сходных с проявлениями старения, а электрическая стимуляция приводит к устранению некоторых возраст-зависимых функциональных расстройств.

В опытах, проведенных на крысах-самцах линии Вистар, нами были обнаружены признаки ухудшения функционального состояния ЛГО при старении: снижение импульсной активности нейронов, уменьшение интеграла биопотенциалов фоновой электрограммы и Na,K-АТФазной активности, ослабление реакции самораздражения. У старых крыс хроническая электрическая стимуляция ЛГО улучшала функциональное состояние этой структуры, что проявлялось в повышении ее электрической активности, снижении порога и увеличении частоты реакции самораздражения. Хроническая стимуляция ЛГО сопровождалась увеличением массы тела старых животных, снижением интенсивности основного обмена и ректальной температуры, улучшением условнорефлекторной деятельности, уменьшением тревожности и болевой чувствительности. У стимулированных старых крыс обнаружено усиление ФГА-индуцированной пролиферативной активности клеток селезенки, увеличение количества телец Гассаля в тимусе, повышение активности супероксиддисмутазы в мозге и каталазы в печени, снижение концентрации адреналина и увеличение уровня тестостерона в плазме крови. В результате хронической стимуляции ЛГО повысилась выживаемость и увеличилась остаточная максимальная продолжительность жизни старых крыс. Полученные данные позволяют рассматривать хроническую электростимуляцию ЛГО в качестве одного из новых экспериментальных путей пролонгирования жизни.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Г.В. Коробейников, Г.П.Федько

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина

E-mail: george@geront.kiev.ua

Согласно периодизации возрастного развития, предложенной В.В.Фролькисом (1993) весь период, от оплодотворения до смерти человека можно обозначить как этагенез, который включает в себя: онтогенез, мезогенез и геронтогенез. При этом если онтогенез и мезогенез старение являются процессами достаточно детерминированными, то геронтогенез представляется процессом скорее стохастическим, характеризующимся, прежде всего, ростом энтропии, вследствие снижения вероятности смерти организма. Логично было бы предположить, что механизмы старения проявляется, прежде всего, в периоде геронтогенеза балансом между процессами старения и витаукта. Тем более интересен данный вопрос при изучении психофизиологических механизмов старения на уровне организации переработки информации.

Обследовано 90 женщин и 60 мужчин в трех возрастных группах: 30-39, 40-49, 50-60 лет. Переработку зрительной информации исследовали с помощью трех тестов на компьютере различной сложности.

По результатам теста рассчитывались показатели объема произвольного внимания (ОПВ) и коэффициента операционного мышления (КОМ), ошибка восприятия времени (ОВВ), а также объем кратковременной памяти (ОКП). Для изучения организации переработки зрительной информации человеком использовался показатель меры психофизиологической организации по отношению текущей энтропии к максимальной (Антомонов Ю.Г., 1969).

Анализ результатов показал, что у мужчин в группе 50-60 лет ОПВ, ОКП и КОМ достоверно ниже, чем в группе 30-39 лет (p<0,05). При этом КОМ у мужчин достоверно ниже в возрастной группе 40-49 лет по сравнению с группой 30-39 лет. Это обстоятельство указывает на возрастное ухудшение психофизиологических когнитивных функций у мужчин в условиях возрастной инволюции. Достоверные возрастные различия у женщин наблюдаются лишь по показателям ОВВ и КОМ в возрастных группах 30-39 и 50-60 лет (p<0,05). Показатель ОПВ достоверно ниже в возрастной группе 50-60 лет, по сравнению с группой 40-49 лет. В то же время характерно, что у женщин показатель КОМ в возрастной группе 40-49 лет достоверно не различается по сравнению с группой 30-39 лет. Анализируя вышеизложенное можно заключить, что у женщин также наблюдается ухудшение психофизиологических функций в условиях возрастной инволюции, однако характер этих изменений менее выраженный, особенно по сравнению с близкими возрастными группами 30-39 и 40-49 лет. Данные показателя меры организации свидетельствуют о тенденции к возрастанию детерминизма системы переработки зрительной информации при переходе от одного теста к другому. Это обстоятельство отражает адаптацию к деятельности по переработке зрительной информации, проявляющуюся в повышении детерминизма психофизиологической организации. Кроме того, третий тест (на определение отсутствующей цифры), вследствие упрощенной структуры переработки информации, является более автоматизированным (детерминированным).

Таким образом, наличие стохастичности психофизиологической организации у женщин в условиях возрастной инволюции представляет собой одну из форм проявления активации адаптационно-компенсаторных механизмов витаукта, предотвращающих ухудшение функциональной активности головного мозга при старении. Усиление детерминизма системы переработки информации характеризует ускорение процесса старения, приводящее к ухудшению когнитивных функций, в частности операционного мышления.

ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КАК ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА РАДИАЦИОННОГО ГОРМЕЗИСА У DROSOPHILA MELANOGASTER

В.П.Войтенко, А.М. Вайсерман, Н.М. Кошель, Т.Г. Мозжухина, А.Я.Литошенко

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина.

E-mail: vaiserman@geront.kiev.ua

В наших предыдущих исследованиях разработан экспериментальный подход, позволяющий увеличивать продолжительность жизни (ПЖ) имаго D. melanogaster, применяя те или иные воздействия в раннем онтогенезе (на стадии яйца). Подобные эффекты принято объяснять эффектом гормезиса (парадоксального стимулирования) – феномена, существование которого уже никем не отрицается, но механизмы которого еще не известны. Для определения возможного молекулярного субстрата подобного раннего “программирования” поздних стадий жизни мух, включая стадию старения, исследованы долговременные эффекты рентгеновского облучения D. melanogaster на стадии 1-часового яйца в дозах 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 2.0 и 4.0 Гр на структурно-функциональные особенности генетического аппарата имаго (взрослых мух).

Предимагинальная летальность мух увеличивалась с увеличением дозы облучения. Снижение ПЖ имаго наблюдалось только после облучения в наибольшей дозе - 4 Гр. В ряде случаев выявлен гормезис по ПЖ: у самцов облучение в дозах 0.25, 0.75 и 1 Гр привело к достоверному увеличению средней ПЖ, а в дозах 0.25 и 0.5 Гр - максимальной ПЖ, у самок облучение в дозах 0.25, 0.75 и 2 Гр увеличило максимальную ПЖ. Аликвоты ДНК, выделенные из 5-6-суточных имаго, обрабатывали нуклеазой S1. Денситометрический анализ электрофореграмм ДНК продемонстрировал, что в контроле действие нуклеазы S1 привело к снижению доли высокомолекулярной ДНК на 39.2 %. ДНК облученных мух оказалась значительно более устойчива к действию фермента, что могло являться следствием активизации репарации у облученных насекомых. Высказывается предположение, что гормезис по ПЖ также может быть связан с увеличением мощности репарационной системы.

Поскольку наблюдаемые эффекты в отношении выживаемости насекомых отстояли во времени от момента облучения на 2-3 месяца, они не могут быть связаны с действием каких-либо краткосрочных факторов (например, синтезом определенных белков, которые, как правило, являются короткоживущими). В связи с этим высказывается предположение, что причиной таких пролонгированных эффектов могут быть индуцированные облучением в раннем онтогенезе устойчивые изменения генетической активности.

НЕЛИНЕЙНОЕ СНИЖЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И УЧЕТ ФАКТОРОВ, ПРИВОДЯЩИХ К ОТКЛОНЕНИЯМ ВОЗРАСТНОЙ ДИНАМИКИ СМЕРТНОСТИ ОТ ЭКСПОНЕНТЫ, ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СТАРЕНИЯ

А.В.Халявкин

Институт биохимической физики РАН, г.Москва, Россия;

E-mail:ab3711@mail.sitek.ru

Âозрастное снижение надежности организма ведет к росту заболеваемости и смертности. Это популяционное свойство старения. Причем зачастую возрастная динамика силы смертности достаточно хорошо приближается экспонентой. Считается, что это связано с линейным снижением общей резистентности организма, на фоне дестабилизирующих флюктуаций внешней и внутренней среды, предположительно распределенных экспоненциально. Однако есть основания считать, что флюктуации распределены не по экспоненциальному, а по степенному закону. Но тогда линейное снижение резистентности не даст экспоненциального увеличения силы смертности с возрастом. Для этого необходимо снижение резистентности по экспоненте. И видимо оно происходит именно так. Ведь вывод о линейном уменьшении резистентности был сделан на основании того, что снижение количественных характеристик ряда систем организма (жизненная емкость легких, скорость нервного импульса и т.д.), определяющих его общую резистентность хорошо аппроксимировались линейными функциями. Однако они вполне могли быть первыми двумя членами разложения в ряд ниспадающих экспонент (с показателями <<1), äîñòàòî÷íûìè äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ ýòèõ ýêñïîíåíò èõ ëèíåéíûìè ïðèáëèæåíèÿìè. Íî äèíàìèêà èçìåíåíèÿ îáùåé ðåçèñòåíòíîñòè îðãàíèçìà çàâèñèò îò ïðîèçâåäåíèÿ ýòèõ ýêñïîíåíò. Ïðè ýòîì ïîêàçàòåëè ýêñïîíåíò ñêëàäûâàþòñÿ è èõ сумма перестает áûòü <<1. Поэтому линейное приближение перестает работать и динамика возрастного снижения общей резистентности организма остается экспоненциальной. Такая динамика соответствует росту смертности по экспоненте именно при степенном распределении флюктуаций внешней и внутренней среды, превышающих резервные возможности организма. Но экспоненциальное увеличение силы смертности с возрастом характерно лишь для гомогенной когорты взрослых индивидов, живущих в среднем в неизменных условиях и при отсутствии нелинейных (пороговых) явлений в возрастных изменениях функциональных свойств организма. Тогда даже у взрослых индивидов гетерогенность когорты, нестабильность условий и нелинейные эффекты зачастую способны приводить к отклонениям от экспоненциального нарастания силы смертности с возрастом. Однако учет возмущающих влияний вышеупомянутых факторов позволил нам моделировать интегральные свойства старения.

РАЗЛИЧИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ.

Кременцова А.В.

Институт бииохимической физики им. Н.М. Эмануэля, г.Москва, Россия.

E-mail: krementsova@sky.chph.ras.ru

В серии работ по изучению динамики формы распределения продолжительности жизни (ПЖ) человека и животных, исследуется зависимость между выборочными значениями средней ПЖ и дисперсии для нескольких поколений людей, крыс линии Wistar и мух дрозофил линии D32. Оказывается, что в то время как у людей наблюдается отрицательная корреляция между этими величинами, у мух она имеет положительный характер, а у крыс между этими показателями нет корреляции.

В качестве аппроксимирующей функции кривой выживания, как для людей, так и для животных, была выбрана двухпараметрическая функция Гомпертца. Исходя из наличия корреляции Стрелера-Милдвана (линейная зависимость между параметрами функции Гомпертца), была рассчитана зависимость средней ПЖ от дисперсии.

Оказалось, что эта зависимость имеет колоколообразную форму, а группы точек на ней, соответствующие разным видам, принадлежат разным ее участкам. Для человека они лежат на правой, нисходящей ветви кривой (корреляция отрицательна), для дрозофилы - на левой ветви (корреляция положительна), а для крыс – в области вершины купола (достоверная корреляция отсутствует). Таким образом, наличие и знак корреляции между средней ПЖ и дисперсией определяется значениями параметров распределения ПЖ вида.

Наблюдающиеся в последние годы увеличение средней продолжительности человека связывают с улучшением социально-бытовых условий и успехов в области медицины. Наблюдаемое же при этом одновременное уменьшение дисперсии распределения ПЖ, как следует из данной работы, определяется положением вектора параметров функции Гомпертца на параметрической плоскости, т.е. биологической характеристикой вида.

УВЕЛИЧЕНИЕ АПОПТОЗ-ИНДУЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ МИТОХОНДРИЙ ПРИ СТАРЕНИИ

А.Я.Литошенко, Т.Г.Мозжухина, А.И.Бажинова

Институт геронтологии АМН Украины, г.Киев, Украина,

E-mail: alitoshenko@yahoo.com

Митохондрии играют ведущую (каузальную) роль в процессе старения многоклеточных организмов. Обеспечение энергетических запросов клеток энергией, генерируемой митохондриями в форме молекул АТР, с необходимостью сопровождается образованием активных форм кислорода (АФК), обладающих химической агрессивностью. Часть АФК, избегающая многоуровневых систем клеточной антиоксидантной защиты, повреждает макромолекулы и надмолекулярные комплексы клетки. Первичной мишенью АФК, естественно, являются сами митохондрии. Поврежденные митохондрии не способны адекватно обеспечивать энергетические потребности не только клетки, но и свои собственные, что ведет к падению мембранного потенциала и развитию энергетического коллапса этих органелл. Энергетический коллапс митохондрий сопровождается, как правило, открытием митохондриальных мегаканалов (mitochondrial permeability transition pores - MPTP) и освобождением из митохондрий нескольких белковых факторов (к настоящему времени установлены четыре из них: цитохром с, апоптоз-индуцирующий фактор, аденилат-киназа 2 и Smac/DIABLO), инициирующих процесс генетически запрограммированной клеточной гибели – апоптоз. В клетках старых животных относительное количество энергетически недостаточных митохондрий увеличено. При этом старение сопровождается ростом дегенеративных заболеваний, в основе которых может лежать апоптотическая гибель клеток. Вышесказанное явилось побудительной причиной изучения возрастных особенностей роли митохондрий в индукции апоптоза. В работе использовалась беcклеточная система, содержащая изолированные ядра и митохондрии печени взрослых (6-8 мес) и старых (26-28 мес) крыс; в ряде опытов к ядрам добавляли экстракты митохондрий, подвергнутых гипотоническому шоку. И митохондрии и митохондриальные экстракты in vitro индуцировали гидролиз ядерной ДНК (яДНК) по апоптотическому типу, генерируя фрагменты, кратные нуклеосомной длине. Интенсивность фрагментации яДНК оценивали денситометрией электрофореграмм. Митохондрии и экстракты митохондрий старых крыс оказывали более выраженный эффект по сравнению с таковыми взрослых животных. Существенно, что в гетерогенных по возрасту системах in vitro (“старые” митохондрии + “взрослые” ядра и наоборот) митохондрии старых крыс также обладали более выраженным апоптоз-индуцирующим эффектом. Учитывая то обстоятельство, что при старении увеличивается компактизация хроматина ядер печени, т.е. он становится менее доступным для эндонуклеаз (ы), был проведен 2-факторный дисперсионный анализ, показавший, что влияние возраста животных на вклад в апоптоз митохондриального фактора (р = 0,04) вдвое выше, чем на вклад в этот процесс ядерного фактора. Таким образом, возраст-связанные изменения митохондрий сопряжены с увеличенной апоптоз-индуцирующей активностью.

ВОЛНОВЫÅ ДИСТАНТНЫЕ ВЗАИМОВЛИЯНИЯ ЭМБРИОНОВ НИЗШИХ ПОЗВОНОЧНЫХ КАК ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ НОВОГО УРОВНЯ МЕХАНИЗМОВ ÎÍÒÎÃÅÍÅÇÀ.

Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А.

Áèîëîãè÷åñêèé ôàêóëüòåò ÌÃÓ èì.Ì.Â.Ëîìîíîñîâà, г.Москва, Россия,

E-mail:alexandr@ABurlakov.home.bio.msu.ru

Исследовали эффект дистантных волновых взаимодействий разновозрастных зародышей низших позвоночных, приводящих либо к стимуляции, либо к торможению процессов развития. Ключевым моментом в проявлении такой биокоррекции является тонкое согласование стадий взаимодействующих зародышей.

Излучение биообъектов, специфичность которого подобрана определенным выбором стадий, либо усилена изменением его оптических параметров, вызывает морфогенетические аномалии, аналогичные встречающимся при определенных микрохирургических и молекулярно-биологических экспериментах. Дистантные волновые влияния вызывали в зародыше эффекты, эквивалентные удалению компетентного материала, что у интактного развивающегося зародыша можно имитировать только блокированием механизма приобретения компетенции. Изменение оптических свойств излучений зародышей могли вызывать образование дополнительных осевых комплексов у зародышей - эффект, подобный полученному либо после пересадок материала первичного организатора в классических экспериментально-эмбриологических исследованиях, либо эктопической активацией экспрессии ключевых генов-регуляторов развития переднеголовного отдела. Имитация специфическими волновыми взаимодействиями развивающихся эмбрионов морфогенетических эффектов, аналогичных полученным при выяснении механизмов регуляции ключевых этапов онтогенеза, позволяет предположить определенную роль волновой коммуникации в норме внутри самого зародыша, заключающуюся не только во влиянии на темпы развития организма, но и в подготовке развертывания программных механизмов онтогенеза. Вероятно, проявление такого уровня регуляции процессов жизнедеятельности должно существовать на всех фазах онтогенеза, включая этап старения.

Работа поддержана грантом РФФИ № 00-04-49578.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Похожие:

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconФгбоу впо «Южно-Уральский государственный университет» (национальный...
Регистрация будет проходить 03 апреля 2015 г по адресу: г. Челябинск, Комплекс «Сигма», пр. Ленина, 78 «в», 2 этаж с 1000 − 1100

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconФгбоу впо «Южно-Уральский государственный университет» (национальный...
Регистрация будет проходить 03 апреля 2015 г по адресу: г. Челябинск, Комплекс «Сигма», пр. Ленина, 78 «в», 2 этаж с 1000 − 1100

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconФгбоу впо «Южно-Уральский государственный университет» (национальный...
Регистрация будет проходить 03 апреля 2015 г по адресу: г. Челябинск, Комплекс «Сигма», пр. Ленина, 78 «в», 2 этаж с 1000 − 1100

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconФгбоу впо «Южно-Уральский государственный университет» (национальный...
Регистрация будет проходить 29 марта 2013 г по адресу: г. Челябинск, Главный корпус юурГУ, пр. Ленина, 76, 2 этаж с 0900 − 1000

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconИнформатика и Вычислитель- ная техника
Государственный Научно-Исследовательский Институт Физических проблем имени Ф. В. Лукина

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconПо центру страницы
Научно-исследовательский проектно-конструкторский институт морского флота Украины (укрниимф) и Одесский национальный морской университет...

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию
Фгу «Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций»

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconКнига посвящена такому важному разделу медиафилософии как методологический...
Анкт-петербургский государственный университет, философский факультет, исследовательский центр «медиафилософия», петербургское отделение...

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconXvi региональной научно-практической конференции
Гну «Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

Харьковский государственный университет научно-исследовательский институт биологии биологический факультет iconМатериалы XVI региональной научно-практической конференции
Гну «Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства»






При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
h.120-bal.ru
..На главнуюПоиск