Нуклеиновые клетки стареющих клеток. Матричная активность старых клеток

Нами совместно с С. И. Барановой, Л. И. Парсницкой и Л. Д. Титковой определялось также количество нуклеиновых кислот в органах горбуши на разных стадиях ее нерестовой миграции. Для определения нуклеиновых кислот у горбуши брались следующие органы: печень, мышцы, желудочно-кишечный тракт, почка, селезенка, поджелудочная железа, мозг, гипофиз, гонады.

Предварительные данные, полученные при исследовании горбуши в течение одного нерестового периода (1964 г.), не дают возможности сделать какие-либо окончательные выводы. Опыты в настоящее время повторяются и данные их уточняются. Кроме того, в этих исследованиях определялось количество ДНК и РНК в расчете на 1 г сырой или зафиксированной в метаноле ткани. Более ценная информация может быть получена при расчете количества нуклеиновых кислот па одно ядро. Единственный вывод, который можно сделать из проведенных нами исследований изменения количества нуклеиновых кислот в органах нерестующей горбуши,— это вывод о том, что во всех тканях, даже на последней стадии жизни горбуши, нуклеиновые кислоты находятся в значительных количествах. Это свидетельствует о том, что механизмы гибели клеток горбуши не связаны с потерей нуклеиновых кислот, в частности ДНК, что происходит в случае запрограммированной гибели некоторых клеток млекопитающих, например эритроцитов.

Значительный интерес представляет изучение изменений генетической активности соматических клеток нерестующей горбуши. Об изменении этой активности можно судить при помощи изучения синтеза РНК на матричном хроматине изолированных ядер печени животного. Совместно с Г. К. Коротаевым и Г. В. Боярских мы изучили изменение матричной активности ядер печени горбуши на трех этапах нерестовой миграции.

При выделении ядер из печени горбуши мы столкнулись со значительными трудностями. Эти трудности объясняются незначительными размерами ядер рыб, большой способностью к адсорбции на своей поверхности частиц протоплазмы, наличием в печени большого количества жира, весьма активных протеаз.

Выделенные из печени горбуши ядра использовались в качестве матриц для синтеза РНК при помощи РНК-полимеразы Escherichia coli. Матричная активность ядер определялась по интенсивности включения (пмп./мин. на пробу) радиоактивного предшественника РНК (УДФ-С14) в кислотонерастворимый материал РНК-полимеразной системы.
Матричная активность ядер печени нерестующей горбуши резко снижается (после нереста в 3 раза).

старение клеток

Содержание ДНК в печени нерестующей горбуши не только не уменьшается, но даже увеличивается, видимо, за счет перераспределения клеточных элементов (вес печени у отнерестившейся горбуши уменьшается на 14.5%). Поэтому количественные изменения ДНК не могут, по-видимому, объяснить снижение матричной активности ядерного хроматина печени нерестующей горбуши.

Активность ДНК-азы в печени нерестующей горбуши значительно возрастает. Нельзя исключить вероятность того, что найденное нами резкое увеличение активности ДНК-азы и других нуклеаз может оказать повреждающее действие на матричные свойства хроматина ядер печени нерестующей горбуши.

Другая возможная причина снижения матричной активности ядер печени нерестующей горбуши — изменение физико-химических свойств ДНК и РНК. С целью проверить это предположение мы совместно с Г. К. Коротаевым, Г. В. Боярских и Б. Ф. Ванюшиным изучили изменение нуклеотидного состава ДНК и РНК в мышцах, печени, почках и селезенке в течение нерестовой миграции горбуши.

Для исследования на каждом этапе нерестовой миграции брали 8—10 экземпляров горбуши того или иного пола. Ткань извлекали из живых рыб, измельчали и фиксировали этанолом.
Для определения нуклеотидного состава ДНК и РНК брали 4—5 г сухой ткани, обезжиренной этанолом и эфиром и растертой в тонкий порошок.

После разделения ДНК и РНК по Шмидту—Тангаузеру нуклеотидный состав определялся бумажной хроматографией в системе норбутанол—вода—аммиак (60:10:0.1).
Нуклеотидный состав ДНК и РНК не изменялся во всех исследованных органах нерестующей горбуши. Исключением является количество 5-метилцитозина (5-МЦ) в ДНК, которое статистически достоверно уменьшалось: если на 1-м этапе нерестовой миграции количество 5-МЦ в ДНК печени составляло 2.1 мол.%, то после нереста оно снизилось до 1.3 мол.%. Соответственно уменьшалось содержание 5-МЦ в ДНК мышц, почек и селезенки.

Проведенные нами совместно с Г. К. Коротаевым и М. М. Анисимовым исследования показали, что физико-химические свойства ДНК печени нерестующей горбуши (молекулярный вес, температура плавления, гиперхромный эффект, способность служить матрицей в синтезе РНК в РНК-полимеразной системе) не претерпевают значительных изменений и не могут объяснить снижения количества 5-МЦ и матричной активности ядер печени горбуши в течение нерестовой миграции (работа в печати).

- Читать далее "Триптофанпирролаза. Роль триптофанпирролазы в старении"

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: