Внутриклеточные пигменты и гибель клеток. Механизмы гибели неделящихся соматических клеток

Генетически обусловленную гибель неделящихся клеток, по-видимому, может вызвать накопление в них продуктов метаболизма — шлаков, отбросов. Среди них особое место принадлежит пигментам старения, которые, как показал еще в конце XIX в. Рибберт, могут вызывать пигментную атрофию клеток. Внутриклеточные шлаки могут повреждать клетку чисто механическим путем, сдавливая жизненно важные органоиды, выключая из процессов обновления клетки лизосомы.

Можно предположить, что внутриклеточные пигменты могут также нарушать функцию клетки, перехватывая энергию, мигрирующую к местам синтеза тех или иных соединений. Об этой возможности свидетельствуют наши опыты, в которых было найдено, что пигмент меланин и другие соединения, содержащие ароматические структуры, тормозят синтез нуклеиновых кислот в кишечной палочке, оказывают защитное действие при облучении мышей, изменяют форму сигналов ЭПР и уменьшают выход свободных радикалов в облученных полисахаридах и белках.

В качестве объекта для изучения механизмов генетически обусловленной гибели ностмитотических клеток мы выбрали горбушу — представителя тихоокеанских лососевых рыб. Как известно, все отнерестившиеся особи горбуши умирают через 1—2 недели после единственного в их жизни акта размножения. Гибели горбуши предшествует массовая дегенерация ее соматических клеток, увеличивающаяся по мере приближения срока нереста. Мы предполагаем, что гибель клеток горбуши вызывается в принципе теми же причинами, которые обусловливают смерть клеток у стареющих организмов, в том числе у млекопитающих (интенсивное проявление ГСМ, быстрое развитие фенкосом, действие специальных летальных генов, повреждающих и убивающих клетки, и т. п.).

Горбуша — удобный объект для изучения механизмов пострепродуктивной смерти. Ее органы и ткани, имеющие значительную массу, легко можно подвергнуть биохимическому исследованию. Горбуша нерестится летом, а не осенью и зимой, как например кета. Это обстоятельство облегчает проведение экспедиционных работ.

внутриклеточные пигменты

Исследования ряда авторов показали, что у тихоокеанских лососевых в период нерестовой миграции в крови резко возрастает уровень кортикостероидов. Именно гормоны выполняют, по-видимому, роль сигналов, включающих аппарат «самоубийства» клеток нерестующей горбуши.

В настоящее время известно много работ, в которых показано катаболизирующее действие кортикостероидов. Кортикостероиды, контролирующие целостность липопротеидных мембран лизосом, могут регулировать освобождение литических ферментов из лизосом.

Прежде чем приступить к биохимическим исследованиям, необходимо было выяснить гистологические и цитологические изменения, появляющиеся в органах и тканях нерестующей горбуши. Как морфологические, так и биохимические исследования проводились на горбуше, заходящей на нерест в реки Южного Сахалина. Брались органы и ткани горбуши в морской период миграции (1-я точка миграционного пути, 2—3-я стадии половой зрелости), в середине миграционного пути (2-я точка миграционного пути, 4—5-я стадии половой зрелости) и после нереста (3-я точка миграционного пути). Исследования проводились на экспериментальной базе Сахалинского отделения Тихоокеанского института рыбного хозяйства и океанографии. Детали исследований описаны в других работах.

Для гистохимического и гистологического анализа свежие органы фиксировались смесью Буэна, затем переводились в 70%-й этанол, и котором хранились до последующей обработки в стационарных условиях. Далее материал заливался в целлоидин.

На санном микротоме изготовлялись срезы, которые окрашивались гематоксилин—эозином, пикрофуксином, по Ван-Гизону и по Маллори. В исследовании участвовали препаратор Н. И. Кондрашова и студентка С. Прокопенко.

- Читать далее "Причины старения соматических клеток. Морфология неделящихся клеток"

Оглавление темы "Представления о старении. Теории старения":
1. Внутриклеточные пигменты и гибель клеток. Механизмы гибели неделящихся соматических клеток
2. Причины старения соматических клеток. Морфология неделящихся клеток
3. Старение клеток печени. Морфология клеток печени в различные периоды жизни
4. Лизосомальные ферменты. Роль лизосом в старении клеток
5. Нуклеиновые клетки стареющих клеток. Матричная активность старых клеток
6. Триптофанпирролаза. Роль триптофанпирролазы в старении
7. Нуклеиновые кислоты как фактор долголетия. Влияние нуклеиновых кислот на клетки
8. Фармакодинамика нуклеиновых кислот. Влияние ДНК на долголетие
9. Эффекты нуклеиновых кислот. Воздействие ДНК и РНК на клетки и организм
10. Эволюционная теория старения. Теории старения Вейсмана и Комфорта

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: