Карманный справочник врача. Основы геронтологии

Наравне с изучением влияния на продолжительность жизни исследования скорости старения по биомаркерам – чаще эта тема обозначается как биологический возраст – являются особенно интересными. Наиболее изучены биомаркеры старения у крыс и мышей, для которых могут быть использованы следующие показатели.

Общие физиологические показатели:

• рост (мыши растут всю жизнь);

• длина хвоста (тоже увеличивается всю жизнь);

• вес тела (вначале растет, затем снижается);

• общий вид по показателям в баллах (блеск, цвет и лоск шерсти, наличие старческого горба и блеск глаз);

• подвижность – по числу пересеченных квадратов за 5 мин. в клетке, разделенной на 20 квадратов;

• ориентировочный рефлекс – число стоек за 5 минут.

Физическая сила:

• время в сек. висения на струне, натянутой на высоте 80 см;

• максимальная сила натяжения динамометра (сила хвата лапками за сетку, прикрепленную к динамометру);

• ОВИМ – относительный вес икроножной мышцы (грызунов).

Общая реактивность: по интенсивности обмена веществ – по потреблению кислорода и температуре тела. Уровень кислородного обмена является важнейшим показателем жизнеспособности клеток, органов и тканей и организма в целом, а температура тела отражает интенсивность общего обмена и с возрастом у мышей она снижается на 1,5–2 ℃ и более. Для исследования потребления кислорода мышей помещают в герметически закрытый эксикатор и содержание кислорода мониторируется кислородомером, регистрируется время снижения содержания кислорода на 2 % от исходного с дальнейшим расчетом потребления кислорода на кг массы в час.

Температура тела оценивается в прямой кишке цифровым термометром на глубине 1 см (точность не менее 0,1 ℃).

Морфологические показатели: вес внутренних органов (абсолютный и относительный к массе тела) для оценки возрастной атрофии тканей.

Старение соединительной ткани: по физико-химическим свойствам – способности к набуханию участка хвоста животных в концентрированной серной кислоте (в течение 2 часов, определяется гравиметрически с точностью до 1 мг).

Состояние антиоксидантной системы (АОС) отражает процессы повреждения тканей и составляет сущность свободнорадикальной теории старения; активность антиоксидантных ферментов – каталазы и пероксидазы – и общее содержание продуктов свободнорадикального повреждения – ТБК-активных веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, и содержание восстановленного и окисленного глутатиона – ВГ и ОГ.

Общая реактивность клеток определяется по осмотической резистентности эритроцитов.

Состояние иммунной системы: относительный вес органов иммунитета (тимуса и селезенки), а также количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) сыворотки крови методом осаждения декстраном 6000 с нефелометрической регистрацией степени помутнения на спектрофотометре (результаты выражаются в у. е., равных оптической плотности).

Сорбция тканью печени красителей: навеску ткани печени 200–500 мг помещают в 5–10 мл 0,01 % нейтрального красного, через 30 мин. фильтруют, экстрагируют краситель 30 мин. в 2 мл спирта и определяют содержание красителя спектрофотометрически, по оптической плотности при 450 нм.

Потенциал клеточного роста: на примере реакции Селье – фармакологически-индуцированная реакция гиперплазии слюнных желез грызунов, реакция резко снижается с возрастом и зависит от определенных популяций Т-лимфоцитов, регулирующих клеточный рост соматических клеток.

Примерные отличия биомаркеров старения на примере мышей долгоживущей линии BALB/c можно видеть ниже в таблице.

Таблица

Показатели старения молодых (3 мес.) и старых (12 мес.) мышей (самки линии BALB/c) в условиях вивария

Резюме

Обычные заболевания могут являться моделями старения тех или иных систем организма, ввиду развития типичных: синдрома мальабсорбции, гиповитаминоза, нарушения функций половых желез и желез внутренней секреции, стресса и др. Простое строение организма и короткий жизненный цикл простейших позволяют исследовать подробно функции и генетику простейших: изучение нематоды C. elegans позволило изменять ПЖ ее в разы. Последовательное отрезание части цитоплазмы у амебы переводит ее в практически неограниченный рост и ПЖ. Гидра обладает исключительной регенерацией всех ее составляющих, что обеспечивает ей отсутствие старения и неограниченную ПЖ. Муха дрозофила – постмитотическое животное, ее клетки не делятся; на ней видна значимость внешних условий: изменение температуры и доступность самцов изменяет ПЖ самок в разы.