Изучение параметров перекисного окисления липидов у мух различных групп показало, что у контрольных особей имеет место существенный половой диморфизм, а именно у самцов содержание конъюгированных гидроперекисей и кетодиенов в тканях было существенно меньшим, чем у самок (на 40 и 49 % соответственно), что обратно коррелирует с большей продолжительностью жизни самцов. Применение мелатонина привело к достоверному уменьшению содержания продуктов перекисного окисления липидов у самок но сравнению с контролем и нивелировало половые различия в группе.
В опытах Д. М. Измайлова и Л. К. Обуховой (Izmaylov, Obukhova, 1999) исследовалось влияние мелатонина на продолжительность жизни плодовых мушек дикой линии Canton-S. Мелатонин давали только на стадии развития мушек в концентрации 0.08 % от массы питательной среды. Было проведено 5 серий опытов, в которых изменения средней продолжительности жизни самцов дрозофил варьировали от -10.0 до+18.5%, а у самок - от+2.3 до+12.1%.
3.4 Опыты на червях.
В. В. Бакаев и соавт. (Bakaev et al., 1997) исследовали воздействие мелатонина в разных дозах на продолжительность жизни нематод Caenorhahditis elegans. Трех 3-5-дневных взрослых нематод С. elegans (Bristol, N2) содержали в течение 4 часов в питательной среде, содержавшей Е. coli без добавления мелатонина, а затем новорожденные личинки пересаживали в лунки, содержавшие мелатонин в разных разведениях. Животных пересаживали ежедневно в свежий раствор и содержали по одному в лунке. Все исследование проводили при постоянной температуре +21 °С и в условиях темноты.
Как можно судить по данным, ни в одном из использованных разведений мелатонин не увеличивал продолжительность жизни нематод. Более того, в концентрациях от 1:106 до 1:1010 мелатонин достоверно уменьшал продолжительность жизни животных.
Другие результаты получены в опытах на плоских червях Раramecium tetraurelia (Thomas, Smith-Sonneborn, 1997). В этих опытах мелатонин добавляли в питательную среду в дозе 10 мг/л, инкубировали 23 часа в полной темноте и оценивали показатели продолжительности жизни планарий. Средняя продолжительность жизни 64 клеточных линий составила в контроле 45.6±1.22 дней, тогда как при добавлении мелатонина она увеличилась на 22.8 % и составила 56.0 ±1.63 дней (р<0.01). Максимальная продолжительность жизни отдельных планарий достигала 67 дней в контроле и 81 дня (+20.9 %) при введении мелатонина. Следует отметить, что при увеличении дозы мелатонина в питательней среде продолжительность жизни планарий уменьшалась пропорционально дозе мелатонина. Кроме того, продолжительность жизни колоний делящихся планарий под влиянием мелатонина увеличивалась всего на 6 % по сравнению с контролем (р>0.05). Авторы полагают, что увеличение продолжительности жизни аэробных одноклеточных планарий под влиянием мелатонина обусловлено его способностью связывать свободные радикалы в клетках.
3.5 Влияние мелатонина на развитие новообразований.
Известно, что мелатонин обладает антиканцерогенными и противоопухолевыми свойствами. Поэтому снижение его уровня в организме увеличивает риск возникновения рака (Bartsch et al., 2001). Применение мелатонина оказывает угнетающее влияние на развитие опухолей у животных высокораковых линий, или развитие которых вызвано введением онкогена или канцерогенных веществ.
Можно видеть, что мелатонин тормозит развитие не только новообразований молочной железы, вызываемых как вирусом рака молочной железы или онкогенами у трансгенных животных, но и индуцируемых ДМГ карцином толстой кишки (Anismov et al., 1997а; Anisimov, 2001b) или плоскоклеточных раков шейки матки и влагалища, индуцируемых ДМБА у мышей (Anisimov et al., 2000a). Было показано, что применение мелатонина тормозит также развитие спонтанных аденокарцином эндометрия у крыс линии BDII/Han (Deerberg et al, 1997).
3.6 Механизмы геропротекторного действия мелатонина.
Были просуммированы основные данные о физиологических свойствах мелатонина, которые могут быть вовлечены в реализацию его геропротекторного эффекта и способности предупреждать развитие некоторых типов опухолей.
Есть основания полагать, что основную роль в геропротекторном действии мелатонина играют его свойства антиоксиданта, влияние на апоптоз и пролиферативную активность тканей, а также иммуномодулирующий эффект. Подробно этот вопрос рассмотрен в ряде недавних работ (Reiter et al., 1999, 2002; Anisimov, 2001b).
Глава 4. Пептидные регуляторы функции эпифиза.
4.1 Геропротекторный эффект пептидных биорегуляторов.
В серии исследований было установлено, что длительное введение пептидного препарата эпифиза эпиталамина увеличивает продолжительность жизни самок крыс {Dilman et al., 1979), двух линий мышей - СЗН/Sn и SHR (Anisimov et al., 1982, 1989), а также плодовых мух D. melanogaster (Anisimov et al., 1997). Крысам и мышам эпиталамин в дозе 0.5 мг вводили подкожно начиная с 3.5-месячного возраста, курсами по 5 раз в неделю до естественной смерти. Контрольные животные получали по такой же схеме физраствор. Дрозофил обрабатывали эпиталамином на стадии личинок, добавляя его в питательную среду в концентрации 0.01 %. Исследовали взрослых мушек, содержавшихся уже без эпиталамина.
Применение эпиталамина увеличивало среднюю продолжительность жизни всех исследованных животных. Время достижения 90%-ной смертности и максимальная продолжительность жизни возрастали у дрозофил, крыс и мышей СЗН/Sn, но не SHR. Скорость старения, рассчитываемая как параметр а уравнения Гомпертца, снижалась на 52% у дрозофил и крыс и на 27 % у мышей СЗН/Sn и не менялась у мышей SHR. Соответственно увеличивалось или не менялось время удвоения интенсивности смертности.
У мышей СЗН/Sn и SHR эпиталамин достоверно снижал частоту развития опухолей. Еще более выраженным было снижение общего числа опухолей и соответственно среднего числа в расчете на животное. Важно отметить, что продолжительность жизни животных без опухолей возрастала на 41 % у мышей СЗН/Sn и на 26 % у мышей SHR, что свидетельствует о непосредственно геропротекторном действии эпиталамина.
При введении эпиталамина с 15-месячного возраста, когда обычно начинаются возрастные нарушения репродуктивной функции, наблюдалось снижение частоты развития новообразований (с 43 до 28 %) и некоторое увеличение (на II %) средней продолжительности жизни. Максимальная продолжительность жизни животных увеличилась почти на 3 месяца. Заслуживает внимания тот факт, что 23 % крыс, которым вводили эпиталамин, жили дольше, чем прожившая максимальный срок крыса из контрольной группы (Анисимов, Хавинсон, 1991),
Влияние сконсгруированного на основании анализа аминокислотного анализа эпиталамина пептида эпиталона (Ala-Glu-Asp-Gly) на скорость старения и продолжительность жизни плодовых мушек D. melanogaster исследовалось на дикой линии Canton S и инбредной линии ВЭС, селектированной на высокий уровень эмбриональной смертности, а также на серии высокоинбредных линий, селектируемых на низкую половую активность самцов. Тетрапептид добавляли в питательную среду для личинок в концентрации 0.00001 %. Эта доза в 1000 раз меньше по сравнению с использованной дозой эпиталамина. Даже в такой концентрации эпиталон увеличивал среднюю продолжительность жизни на 25-40 % в зависимости от линии и пола. Сравнение этих данных с результатами, полученными при использовании эпиталамина, позволяет предполагать, что эпиталон является более эффективным геропротектором. Так, увеличение СПЖ у самок линии ВЭС составляет соответственно 26 % для тетрапептида и 17 % для эпиталамина, а изменение времени удвоения смертности 70 и 32 % соответственно. При этом следует учитывать, что использованная доза тетрапептида была в 1000 раз меньше дозы эпиталамина (Khavinson, 2002).
Дрозофилам линии Canton эпиталон добавляли в среду развития личинок в различных концентрациях. Определялась продолжительность жизни взрослых дрозофил, содержавшихся без эпиталона. Установлено, что диапазон концентраций пептида, при которых наблюдается увеличение продолжительности жизни самцов, беспрецедентно широк - от 0.001x10-6 до 5.0x10-6 % (различие в 5000 раз). При этом наименьшая концентрация столь же эффективна, сколь и наибольшая (увеличение СПЖ в среднем на 13%). В опытах на самках пептид проявил достоверную геропротекторную активность в концентрациях от 0.01x10-6 до 0.1x10-6 6%, увеличивая СПЖ на 13.4 и 11.8 % соответственно. Следует отметить, что эпиталон добавлялся только на личиночной стадии, а продолжительность жизни увеличивалась у взрослых дрозофил. Между этими стадиями у дрозофил происходит полный метаморфоз, сопровождающийся лизисом тканей личинок и куколок и построением взрослого организма из немногочисленных клеток имагинальных дисков. Влияние, оказанное на личинок, может быть передано на взрослый организм только через генетический аппарат этих клеток. Следовательно, эпиталон воздействует на генетический аппарат личинок таким образом, что это увеличивает продолжительность жизни взрослых насекомых (Khavinson, 2002).
Действие синтетических пептидов вилона и эпиталона на продолжительность жизни и корреляты биологического возраста у самок мышей СВА были изучены параллельно в сравнении с действием мелатонина (Anisimov et al., 2001a, 2001b). Подопытным животным с шестимесячного возраста в течение всей последующей жизни курсами по 5 дней подряд ежемесячно делали подкожные инъекции вилона или эпиталона в разовой дозе 0.1 мкг на животное. Животные контрольной группы по такой же схеме получали инъекции 0.1 мл 0.9 % изотонического раствора NaCl. Дополнительной группе животных по той же схеме вводили с питьевой водой мелатонин (20 мг/л). За животными наблюдали до их естественной гибели.
Все три препарата увеличивали продолжительность жизни мышей. Все препараты снижали температуру тела, не влияли на динамику массы тела и потребление корма, но снижали локомоторную и двигательную активность животных, оцениваемую по пересечению квадратов в открытом поле (эпиталон > мелатонин > вилон). Применение вилона повышало физическую активность (определяемую по грумингу) и выносливость (по способности висеть на натянутой струне), тогда как эпиталон и мелатонин не влияли на эти параметры. Вилон не оказывал влияния на возрастные изменения эстральной функции и свободнорадикальные процессы, тогда как мелатонин и особенно эпиталон замедляли старение репродуктивной системы и угнетали свободнорадикальные процессы в тканях мышей. Эпиталон и вилон угнетали развитие спонтанных новообразований, тогда как мелатонин повышал число злокачественных опухолей.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50
