Адаптивные ферменты, как это показали Жакоб и Моно, представляют собой удобную модель для изучения механизмов генетической регуляции синтеза белков. У животных одним из таких ферментов, по-видимому, является триптофанпирролаза (ТП-аза).

С целью выяснить, происходит ли с возрастом изменение активности генетической системы, регулирующей синтез адаптивных ферментов, мы совместно с В. Г. Голотиным и И. И Брехманом исследовали некоторые возрастные изменения активности ТП-азы у крыс. Могут быть три механизма повышения активности ТП-азы в организме животных: 1) усиление насыщения апофермента коферментом; 2) стимуляция биосинтеза белковой молекулы и 3) стабилизация молекулы ТП-азы субстратом.

Увеличение активности ТП-азы после введения триптофана обусловлено, по-видимому, стабилизацией фермента, так как действие других факторов отчетливо не доказано. Гормон гидрокортизон усиливает активность ТП-азы, как полагают, главным образом путем увеличения синтеза апофермента при помощи дерепрессии специфических генов.

Опыты ставили на беспородных крысах-самцах (вес 250— 300 г), содержавшихся на полноценном лабораторном рационе. Триптофан и гидрокортизон вводились внутрибрюшпнно в дозах соответственно 100 мг и 1.5 мг на 100 г веса животного. Контрольным животным во всех случаях вводился физиологический раствор в соответствующих объемах.

После двусторонней адреналэктомии животные использовались для опытов на 12-й день после операции. Частичная гепатэктомия 2/3 печени производилась по Хигинсу. Активность ТП-азы определялась методом Нокса.

Представляло интерес выяснить зависимость фоновой активности ТП-азы от возраста и пола крыс.

Большая активность ТП-азы у самцов, как показали специальные опыты, является результатом кратковременного совместного содержания их с самками в период доставки в лабораторию.

Адаптивный синтез ТП-азы в регенерирующей печени в зависимости от времени регенерации изучался на крысах разного возраста. Адаптивный синтез ТП-азы в регенерирующей печени в 2—2.5 раза выше, чем в нормальной. Достоверной зависимости между возрастом животного, временем регенерации печени и интенсивностью адаптивного образования фермента установить не удалось.

В опытах по установлению времени появления максимума активности ТП-азы при введении триптофана (100 мг на 100 г веса тела) исследования проводились на молодых (2 месяца) и старых (18 месяцев) крысах, а при индукции гидрокортизоном — у нормальных и адреналэктомированных животных одного возраста.

Наивысшего уровня активность фермента у молодых и старых крыс достигает в различное время: у молодых животных идет более медленное нарастание активности с максимальным подъемом активности на третьем часу после введения триптофана (10.74±0.26 микромолей на 1 г сухого веса ткани), которая превысила активность контрольных животных почти в 10 раз. Снижение активности идет быстро. У старых животных нарастание активности идет быстрее и достигает максимума на втором часу с превышением активности фермента контрольных животных в 6 раз. Снижение активности идет медленно.

Таким образом, мы не обнаружили изменений фоновой активности ТП-азы в печени крыс в возрасте 2, 6 и 18 месяцев. Нет также заметной возрастной разницы в увеличении количества фермента в ответ на введение триптофана у нормальных и гепатэктомированных крыс. Найдено лишь более быстрое нарастание активности ТП-азы после инъекции триптофана у старых крыс.

- Читать далее "Нуклеиновые кислоты как фактор долголетия. Влияние нуклеиновых кислот на клетки"