Нами развивается иммунная теория старения, связанная с наличием субпопуляций Т-лимфоцитов, специфически влияющих на клеточное деление соматических клеток, и с истощением этой функции с возрастом, что носит, по нашему мнению, регуляторный характер [4-6]. Это делает возможным использование различных иммунотропных средств для восстановления потенциала клеточного роста тканей и восстановления их высокого уровня самообновления, резко уменьшающегося с возрастом (для омоложения тканей).
Перспективным представляется использование новой биодобавки, получаемой из молозива - Трансфер-фактора («ТФ»), который показал выраженные иммуномодулирующие свойства при различных патологиях [3, 7, 8, 10, 11, 15], и который также рекомендуется как профилактическое средство у здоровых лиц [11, 13, 14, 15].
Нами ранее показана возможность восстановления потенциала клеточного роста у старых мышей применением ТФ в тесте фармакологически индуцированной гиперплазии тканей [4-6]. Так как ТФ получают из молозива (молоко на первых неделях жизни), то ТФ естественным образом входит в группу реювенизирующих (омолаживающих) препаратов - группа средств, с древних времен получаемая из молодых растительных и животных тканей, из проростков зерна и т.п.
Целью настоящей работы было изучение комплексных эффектов ТФ на старение в эксперименте у старых мышей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В эксперименте использовали мышей Balb/c, самок в возрасте 8 месяцев (40 мышей разделенных поровну на контрольную и опытную группы), питомника «Столбовая». Группе опытных старых животных в течение 3-х месяцев вводили ТФ (производства компании «4 Life Research Co.»), в физиологическом растворе, один раз в день, в дозе соответствующей используемой у человека в расчете на 1 кг веса (1 капсула 200 мг на 50 кг веса).
Для комплексной оценки старения животных использовали панель тестов, которые в предварительных экспериментах показали значительные различия для молодых и старых животных, и, в то же время, малые индивидуальные отклонения. Такие часто применяемые показатели [1, 16], как подвижность по числу пересеченных квадратов, число стоек (ориентировочный рефлекс), потребление кислорода, сорбция красителя тканью печени, гемолиз эритроцитов, каталаза и пероксидаза крови, окисленный глутатион оказались мало пригодными ввиду значительных межиндивидуальных разбросов относительно незначительных изменений с возрастом.
Параллельно для групп контрольных и опытных мышей исследовали следующие показатели.
Общие физиологические показатели: общий вид по 6 показателям в баллах: блеск, цвет и лоск шерсти, наличие старческого горба и блеск глаз - по 4-бальной шкале (4 балла - норма у молодых), рост (с точностью 1 мм), вес тела (с точность 0,1 г).
Физическая сила: время в сек. висения на струне, натянутой на высоте 80 см и максимальная сила натяжения динамометра (точность 0,1 г).
Общая реактивность: уровень потребления кислорода оказался весьма лабильным индивидуальным показателем, связанным с подвижностью животных; в то же время, температура тела отражает интенсивность общего обмена, и с возрастом у мышей она снижается на 1,5-2оС и более. Температуру тела оценивали в прямой кишке медицинской термопарой, на глубине 1 см глубиной (точность 0,1оС).
Морфологические показатели: вес внутренних органов (абсолютный и относительный к массе тела) исследовался для оценки возрастной атрофии тканей.
Состояние антиоксидантной системы: состояние антиоксидантной системы (АОС), отражает процессы повреждения тканей и составляет сущность свободнорадикальной теории старения; оценивалось общее содержание продуктов свободнорадикального повреждения - ТБК-активных веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, выражая результат в единицах оптической плотности. Для этого 0,1 мл отмытых центрифугированием эритроцитов лизировали добавлением 1 мл дистиллированной воды, прибавляли 0,5 мл 17% трихлоруксусной кислоты для осаждения белка и кипятили 10 мин в кипящей бане; затем 10 мин центрифугировали при 3000 оборотов/мин и замеряли оптическую плотность при 540 нм на спектрофотометре СФ-46.
Состояние иммунной системы: исследовали относительный вес органов иммунитета (тимуса и селезенки), количество активных - бластных клеток в селезенке, не осаждающихся при центрифугировании в градиенте плотности фиколла 1,065; а также количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) сыворотки крови методом осаждения полиэтиленгликолем (ПЭГ-6000) с нефелометрической регистрацией степени помутнения на спектрофотометре, выражая результаты в у.е. равных оптической плотности. Для определения ЦИК к 0,05 мл сыворотки крови мышей добавляли 0,1 мл 0,1 М боратный буфер с рН 8,4. и 1 мл ПЭГ, через 1 час при 20°C замеряли оптическую плотность при 450 нм.
Потенциал клеточного роста: оценивали на примере реакции Селье - фармакологически индуцированной гиперплазии слюнных желез; реакция резко снижается с возрастом и зависит от определенных популяций Т-лимфоцитов, регулирующих клеточный рост соматических клеток [4-6].
Результаты подвергали статистической обработке с вычислением: среднего (М), среднеквадратичного отклонения (m), максимального и минимального абсолютных значений, коэффициента Стьюдента для сравнения значений у молодых и старых животных и достоверности ( р ).
|
№ |
Тест |
Контроль |
Опыт |
% к Контролю |
p<(Конт-роль-опыт) |
||||
|
M |
m |
M |
m |
% |
d% |
||||
|
1 |
Рост (мм) |
9,0 |
2,7 |
9,0 |
0,3 |
99,4 |
4,0 |
- |
|
|
2 |
Вес (гр) |
31,8 |
7,6 |
24,9 |
0,8 |
78,1 |
3,7 |
- |
|
|
3 |
Динамометрия (гр) |
97,5 |
14,4 |
144,7 |
12,3 |
148,4 |
2,8 |
0,05 |
|
|
4 |
Висение на струне (сек) |
232 |
81 |
387 |
100 |
166,3 |
29,3 |
0,05 |
|
|
5 |
toC |
38,0 |
0,3 |
38,3 |
0,3 |
100,9 |
0,2 |
- |
|
|
6 |
Гиперплазия на |
103,6 |
3,9 |
146,8 |
3,0 |
141,7 |
0,7 |
0,001 |
|
|
7 |
Бласты селезенки (млн) |
2,6 |
0,4 |
5,6 |
0,4 |
215,4 |
2,4 |
0,001 |
|
|
8 |
ОВИМ |
3,29 |
0,29 |
4,2 |
0,2 |
126,6 |
1,8 |
0,05 |
|
|
9 |
Тимус (мг) |
15 |
2,6 |
38,3 |
5,1 |
255,3 |
3,6 |
0,001 |
|
|
10 |
Селезенка (мг) |
94,8 |
5,7 |
139,5 |
3,4 |
147,2 |
1,0 |
0,001 |
|
|
11 |
Почки (мг/гр) |
7,1 |
1,0 |
11,7 |
0,9 |
165,5 |
2,5 |
0,01 |
|
|
12 |
Печень (мг/гр) |
39,7 |
0,6 |
52,3 |
3,2 |
131,6 |
1,0 |
0,05 |
|
|
13 |
Сердце (мг/гр) |
3,6 |
0,3 |
5,0 |
0,1 |
139,9 |
1,4 |
0,01 |
|
|
14 |
ТБК (OD) |
0,045 |
0,002 |
0,036 |
0,003 |
80,0 |
1,7 |
0,05 |
|
|
15 |
ЦИК(ОD) |
0,338 |
0,010 |
0,290 |
0,015 |
85,9 |
1,0 |
0,05 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследования сведены в таблицу 1.
Оценка общего вида животных по блеску, цвету и лоску шерсти, наличию старческого горба и блеску глаз в баллах не была информативная, так как старые животные выглядели не намного хуже молодых 3-х - 4-х месячных. Мы наблюдали резкие изменения внешнего вида лишь в гораздо более поздних возрастах и при кормлении животных преимущественно гранулированным кормом, добавки же, как в нашем случае, овощей, молока, круп и не ограниченное питание предотвращали резкие внешние изменения у мышей в наших наблюдениях.
Рост грызунов продолжается в течение всей жизни, однако, со временем он резко замедляется; не было отмечено различий в средних показателях роста в контроле и опыте.
Вес опытных мышей статистически не отличался от контроля, однако, в наших условиях, когда животные получали неограниченное и разнообразное питание, в контроле они четко разделялись на 2 группе - с массой тела 24-27 гр. и 33-40 гр., с явными признаками ожирения во втором случае. В то же время, в группе опытных животных масса тела мышей не выходила за пределы 24-27 гр. (рис.4а и 4б).
Таким образом, ТФ явно влиял на жировой обмен животных, предотвращая возрастное ожирение. Отмечалось также снижение потребления опытными животными корма - влияние ТФ на алиментарное ожирение.
В группе с введением ТФ не было отмечено признаков выраженного ожирения животных - все животные имели примерно одинаковую массу тела.
Типичное различие внешнего вида животных при введении ТФ и без него, а также сравнение с молодым животным, показано на фото 1. Видно, что введение ТФ предотвращает ожирение старой мыши.
Таким образом, ТФ предотвращал развитие возрастного ожирения у мышей.
Известно, что с возрастом происходят значительные изменения обмена, а также развивается дистрофия паренхиматозных тканей, которые замещаются на соединительную ткань (возрастная дистрофия и склероз тканей) и на жировую ткань (возрастное ожирение).
Известно, что центральный механизм старения самообновляющихся тканей связан со снижением клеточного самообновления (снижением потенциала клеточного роста). Возможность влияния на старение тканей посредством влияния на процесс клеточного роста связана с хорошо разработанной отечественными учеными теорией регуляции процессов роста соматических тканей лимфоцитами, впервые наблюдаемой на моделях травматической регенерации ряда органов.
Фото 1. Эффект Трансфер Фактора (ТФ) на развитие возрастного ожирения у мышей Внизу - молодая мышь, Вверху - старая мышь, Посредине - старая мышь которой вводили ТФ.
Обмен веществ, оцениваемый по температуре тела, показывал в среднем более высокие значения, но индивидуальные вариации были высоки, видимо, ввиду того, что местная температура у самок может значительно зависеть от эстрального цикла и для данного возраста неравномерного вхождения в (пре)климактерический период.
|
Рисунок 4а и 4б. Разброс веса старых мышей в контроле (4а) и при введении ТФ (4б). По вертикали - вес мышей в г. По горизонтали - № мыши |
Сила опытных животных, оцениваемая по динамометрии и времени висения на струне, статистически значимо возрастала, что сопровождалось и достоверным увеличением индекса икроножной мышцы (ОВИМ) - широко применяемым в экспериментальной геронтологии тестом.
У опытных животных также значимо увеличивалась относительная масса внутренних органов, особенно иммунокомпетентных - тимуса и селезенки. Количество активных клеток селезенки, оцениваемых по центрифугированию в градиенте плотности фиколла с пониженной плотностью, также значимо увеличивалось. Количество иммунных комплексов, с другой стороны, значимо снижалось. Известно, что с возрастом уровень иммунных комплексов у мышей значимо повышается, что отражает развитие аутоиммунных процессов.
У старых животных, как известно, развивается естественный иммунодефицит, хорошо наблюдаемый как резкое снижение относительной массы иммунотропных органов - тимуса и селезенки. Одновременно с возрастом резко снижаются процессы клеточного деления самообновляющихся тканей, а также объем и скорость гиперпластических реакций при различных воздействиях. Удобно для оценки степени ростового потенциала ткани использовать известный феномен Селье - фармакологически индуцированную реакцию гиперплазии ткани слюнных желез, демонстрируемую всеми грызунами. С возрастом эта реакция резко снижается, известно также, что это является результатом снижения активности лимфоидных клеток - регуляторов процессов роста соматических тканей: в ходе гиперпластических и регенеративных реакций самого разного типа происходит активирование регулирующих этот процесс лимфоидных клеток - видимо, известных как лимфоциты, реагирующие в сингенной смешанной культуре лимфоцитов [4-6]. Так как типичным для активации лимфоцитов-регуляторов клеточного роста соматических тканей является их бластная активация, то их можно выделить в градиенте фиколла с пониженной плотностью [4-6].