Выдержки из обзора литературы моей диссертации

[ryururu]

Абрамова Ж.И., Оксигендлер Г.И. Человек и противоокислительные вещества. – Л.: Наука, 1985.

В книге освещается роль свободнорадикальных (перекисных) механизмов окисления и физиологической антиоксидантной системы в жизнедеятельности здорового человека и при различных заболеваниях. Описаны свободнорадикальные реакции окисления липидов. Приводятся сведения о противоокислительных свойствах ряда витаминов и витаминоподобных веществ, селена, фосфатидов и других биоантиоксидантов, а также о ферментативном звене регуляции процессов перекисного окисления.

Большое внимание уделено экспериментальным и клиническим данным об избыточном перекислом окислении липидов и развитии явлений антиоксидантной недостаточности при атеросклерозе, ишемической болезни сердца, неспецифических заболеваниях органов дыхания, при лучевом поражении и отравлениях многими ядами.

Обсуждается значимость изменений антиоксидантной активности клетки и организма в целом при злокачественном росте клеток и старении. Специальный раздел посвящён рациональному питанию и отдельным компонентам пищи как источникам природных антиоксидантов, а также влиянию неправильного питания на развитие аптиоксидантной недостаточности.

В заключении обобщаются факторы риска, способствующие возникновению состояния антиоксидантной недостаточности организма, и показана практическая значимостьприменения противоокислительных веществ.


Аджиев Д.Д. Исследование продуктов перекисного окисления липидов, неферментативной и ферментативной антиоксидантной системы в возрастной динамике самцов кроликов/Вестник ВОГиС Т.14/ / 2010

Ферментативная система антиоксидантной защиты на уровне целого организма представлена эритроцитарной системой ферментов, включая супероксиддисмутазу и каталазу в качестве начального звена защиты от супероксид-анион радикалов и перекиси водорода и конечного глютатионового звена – глютатионпероксидазы и глютатионредуктазы в качестве защиты от органических гидроперекисей.

Важнейшей системой инактивации свободных радикалов, а точнее, продуктов взаимодействия кислородных радикалов с органическими субстратами, преимущественно ненасыщенными жирными кислотами и образованием гидроперекисей, является комплекс ферментов – глютатионпероксидазы и глютатионредуктазы. С помощью глютатиона глутатионпероксидаза катализирует реакцию восстановления гидро перекисей.

Можно считать установленным наличие связи между приростом живой массы и состоянием антиоксидантной защиты в различные периоды онтогенеза. При этом необходимо учитывать, что свободные радикалы играют также и положительную роль в организме, в частности в образовании простагландинов, в системе антибактериальной защиты и др.


Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. – СПб.: Наука, 2003.

В монографии проанализированы основные концепции о природе старения, история их возникновения и эволюция. Изложены современные представления о молекулярных, клеточных и физиологических механизмах старения, роли повреждений и репарации ДНК, теломер и теломеразы, мутаций и генов, пролиферации и апоптоза в процессах старения и развития ассоциированной с возрастом патологии. Детально освещены такие вопросы, как роль старения в возникновении злокачественного роста, использование мутантных, трансгенных и нокаутных животных в изучении старения и возрастной патологии, эффективность и безопасность применения средств увеличения продолжительности жизни. Уделено внимание биомаркерам и демографическим аспектам старения. Кратко рассмотрены основные этапы, приоритеты и перспективы современного развития геронтологии в мире и в России.

Одной из наиболее плодотворно развивающихся в последние годы фундаментальных теорий является свободнорадикальная теория старения, практически одновременно выдвинутая в 1956 г. D. Harman (Harman, 1956, 2006) и в 1958 г. Н. М. Эмануэлем (Эмануэль, 1975; Emanuel, 1985). Эта теория объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистые заболевания, возрастные иммунодепрессия и дисфункция мозга, катаракта, рак и некоторые другие).

Продуцируемые главным образом в митохондриях клеток молекулы супероксида (O2'), Н2О2, гидроксильного радикала (HO') и, возможно, синглетного кислорода (1О2) повреждают клеточные макромолекулы (ДНК, белки, липиды). Полагают, что активные формы кислорода (АФК) вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков и участвуют в регуляции внутриклеточного уровня кальция и т. д. (Culter, 1991; Papa, Skulachev, 1997; Кольтовер, 1998; Skulachev, 2004; Barja, 2002, 2004; Хавинсон и др., 2003; Harman, 2006). При этом старение и болезни, ассоциированные со старением, обусловлены накоплением с возрастом окислительных повреждений ДНК, белков, липидов и других существенных для жизни макромолекул.


Источниками продукции свободных радикалов в организме являются:

• митохондриальные цепи переноса электронов;

• микросомальное окисление ксенобиотиков и физиологически активных веществ;

• ксантиноксидаза и другие оксидазы цитозоля;

• фагоцитирующие клетки (НАДФН-оксидаза);

• окисление гемоглобина и миоглобина;

• аутоокисление восстановленных молекул;

• ультрафиолет и фотохимические реакции;

• ионизирующие излучения.

В клетках мишенями свободных радикалов являются плазматические и внутриклеточные мембраны (липиды и белки), эндоплазматический ретикулум, белки цитозоля, митохондриальная и ядерная ДНК, рецепторные молекулярные комплексы, а внеклеточными мишенями являются липопротеины и соединительная ткань.

В соответствии со свободнорадикальной теорией старения предполагается, что при старении в клетках увеличивается частота повреждений, вызываемых свободными радикалами, прежде всего, активными формами кислорода, тогда как супероксид дисмутаза (СОД), каталаза, глютатионпероксидаза, -токоферол, аскорбиновая кислота и некоторые другие ферменты и антиоксиданты защищают клетки от окислительного стресса (Harman, 1994; Finkel, Holbrook, 2000).

Г. Трубицын (2006) полагает, что ведущей причиной старения является затухание клеточной биоэнергетики, которое непосредственно программируется ядерным геномом. По его мнению, супероксидный радикал, генерируемый респираторной цепью, нейтрализуется антиоксидантной системой в две стадии: в реакции, катализируемой СОД, он превращается в Н202, которая затем глютатионпероксидазой разлагается на воду и кислород. Глютатионпероксидазная реакция шунтируется реакцией Фентона, приводя к образованию гидроксильного радикала. Запрограммированное затухание биоэнергетики митохондрий снижает активность глютатионпероксидазы, что увеличивает концентрацию в тканях перекиси водорода и усиление потока последней через реакцию Фентона. Таким образом, старение и увеличение генерации агрессивных АФК являются двумя следствиями запрограммированного затухания биоэнергетики клетки.

Одним из нескольких эффективных способов предупреждения старения является снижение калорийности пищи, возможным механизмом влияния такой диеты является снижение концентрации глюкозы в крови и уменьшение неэнзиматического присоединения глюкозы к долгоживущим белкам, например к гемоглобину (Masoro, 2000; Ulrich, Cerami, 2001). Снижение концентрации глюкозы приводит к снижению как гликозилирования белков, так и перекисного окисления липидов. Определяющим негативный эффект гликозилирования является не собственно присоединение глюкозы к долгоживущим белкам, а происходящее вследствие этого обусловленное свободными радикалами их окислительное повреждение. Нуклеотиды и ДНК также подвергаются неэнзиматическому гликозилированию, что приводит к мутациям из-за прямого повреждения ДНК и инактивации систем репарации ошибок рекомбинации. Это также вызывает повышенную ломкость хромосом. В настоящее время изучаются подходы к предупреждению влияния гликозилирования на долгоживущие белки с помощью фармакологических и генетических воздействий. Так, использование аминогуанидина может быть полезным в лечении обусловленных возрастом и диабетом осложнений. Показано, что он предупреждает изменение базальной мембраны, атеросклероз и поражение почек при диабете.

В работах, специально посвященных вопросу о роли стресса в

репликативном старении клеток (Saretzki, von Zglinicki, 2002; von Zglinicki, 2002) приведены убедительные доказательства укорочения теломер, сопровождающегося укорочением продолжительности жизни клеток in vitro, при воздействии мягких стрессоров, например, хронической гипоксии, воздействии гомоцистеина, низких доз tert-бутилгидропероксида или перекиси водорода. Была обнаружена существенная обратная корреляция между скоростью укорочения теломер и антиоксидазной активностью при исследовании этих показателей в различных линиях фибробластов человека (Saretzki, vonZglinickJ, 2002). Фибробласты с низкой активностью антиоксидазных систем укорачивали свои теломеры быстрее, чем фибробласты с высокой антиокислительной активностью. В фибрибластах человека с низкой активностью этих систем, трансфецированных геном супероксиддисмутазы, замедлялось укорочение теломер и увеличивалась продолжительность жизни этих клеток в условиях как в норме, так и при гипероксии. Подчеркивается, что антиоксиданты не только останавливают ускоренное укорочение теломер, вызванное окислительным стрессом, но и увеличивают продолжительность репликативной жизни клеток, замедляя процесс укорочения теломер (von Zglinicki, 2002). Предполагается, что укорочение теломер in vivo при некоторых заболеваниях, например сосудистой деменции, атеросклерозе или апластической анемии, может быть обусловлено оксидативным стрессом, играющим важную роль в их патогенезе.

При использовании ионизирующего излучения в качестве повреждающего фактора было установлено, что при этом индуцируются не только механизмы нестабильности, но и репарации, антиоксидантной защиты. В результате продолжительность жизни может даже увеличиваться, поскольку при преобладании факторов антистарения система переходит на более высокий уровень защиты от повреждения и становится более устойчивой, чем до воздействия (Зайнуллин, Москалев, 2000, 2001).

Одни клетки обладают более мощной системой репарации и антиоксидантной защиты, тогда как другие - гораздо более слабой (например, вследствие соматических мутаций соответствующих генов). Вероятно, что клетки с ослабленной защитой будут накапливать повреждения и подвергаться старению с большей скоростью, чем устойчивые. Большое количество таких потенциально опасных клеток в ткани будет определять преждевременное или ускоренное протекание возраст- ёзависимых дегенеративных и атрофических изменений. Индуцированный на предимагинальных стадиях апоптоз может выступать в роли своеобразного механизма антистарения, элиминирующего потенциально опасные клетки с ослабленной системой репарации или антиоксидантной защиты.

Начиная с периода эмбриогенеза, клеточное старение и апоптоз действуют совместно, хотя их регуляция и надежность могут изменяться с возрастом и варьировать в зависимости от физиологического состояния организма и ткани. В молодом возрасте оба процесса полезны для организма, поскольку элиминируют поврежденные клетки и клетки с нарушенной функцией. Однако по мере накопления повреждений и старения организма увеличиваются как апоптотическая клеточная убыль, так и нарушения в тканях, связанные с накоплением в них старых, утративших способность к делению клеток, достигается некий пороговый уровень, когда утрачивается прежний уровень здоровья тканей.

Ключевую роль в реализации адаптационных процессов в организме играет система гипоталамус-гипофиз- надпочечники (Selye, 1973), гомеостатическая регуляция основных компонентов ее (кортикотропин-высвобождающий гормон, АК'ГГ, глюкокортикоиды). Возрастные изменения в адаптационном гомеостате, по мнению В. М. Дильмана (1987), формируют болезнь регуляции (гомеостаза), которую он назвал гиперадаптозом, специфическим признаком которого является избыточный ответ адаптационной системы на стресс. С этой точки зрения, повышающаяся по мере старения уязвимость организма к действию неблагоприятных факторов окружающей среды может быть обусловлена избыточной (и поэтому повреждающей) стрессорной реакцией. Подчеркивается, что ослабление способности к адаптации с возрастом в значительной мере связано с избыточностью реакции адаптационной системы на стресс.

Одним из важных свойств гормона роста и IGF-1 является их влияние на функцию головного мозга. Оба гормона стимулируют синтез ДНК, РНК и белков в мозге, образование нейритов, пролиферацию олигодендроцитов и выживание нейронов и глии in vitro, усиливают образование синапсов в мышцах и способствуют репарации нервной ткани. IGF-1 участвует в регуляции кальция в мозге и экспрессии онкогена c-fos. Имеются убедительные доказательства избирательной стимуляции введением IGF-1 утилизации глюкозы в мозге, а также нейротропного действия IGF-1. Так, введение его в желудочки головного мозга старых животных увеличивало утилизацию глюкозы и активность глютамата в областях мозга, связанных со способностью к обучению и памятью.

Все больше сведений накапливается и о роли эпифиза (шишковидной железы) как основного ритмоводителя функций организма. Свет угнетает продукцию и секрецию мелатонина, и поэтому его максимальный уровень в эпифизе и крови у человека и животных многих видов наблюдается в ночные часы, а минимальный - в утренние и днем. При старении функция эпифиза снижается, что проявляется прежде всего нарушением ритма секреции мелатонина, и снижением уровня его секреции. С возрастом нейронная активность супрахиазматического ядра снижается, при этом при содержании в условиях постоянного освещения эти нарушения развиваются быстрее (Watanabe et aL, 1995).

Ограничение калорийности питания практически на всех биологических объектах сопровождается увеличением продолжительности жизни (Wendruch, Walford, 1988; Roth et al., 1999). Ключевым биологическим параметром при этом является низкий уровень инсулина и IGF-1. Замедление старения ограничением калорийности питания сопровождается торможением спонтанного канцерогенеза (Weindruch, Walford, 1988; Roth et al., 1999), тогда как избыточный вес является фактором риска рака и ряда других ассоциированных с возрастом заболеваний (Berstein, 1997). В основе этого эффекта, как полагают, лежит снижение оксидативного стресса, снижение концентрации глюкозы в крови и уменьшение неэнзиматического присоединения глюкозы к долгоживущим белкам, например к гемоглобину (Masoro, 2000; Ulrich, Cerami, 2001). Снижение концентрации глюкозы приводит к снижению как гликозилирования белков, так и перекисного окисления липидов. Определяющим негативный эффект гликозилирования является не собственно присоединение глюкозы к долгоживушим белкам, а происходящее вследствие этого обусловленное свободными радикалами их окислительное повреждение. Нуклеотиды и ДНК также подвергаются неэнзиматическому гликозилироваиию, что приводит к мутациям из-за прямого повреждения ДНК и инактивации систем репарации ошибок рекомбинации, это также вызывает повышенную ломкость хромосом.

Антионкоген (супрессор) р53 представляет собой фосфопротеин, редко обнаруживаемый в ядре нормальных клеток. При клеточном стрессе, в особенности индуцируемом повреждением ДНК, р53 может блокировать клеточный цикл, тем самым позволяя ДНК репарироваться, либо может запускать апоптоз. Эти функции осуществляются частично трансактивационными свойствами р53, активирующего ряд генов, вовлеченных в регуляцию клеточного цикла. В злокачественных клетках, несущих мутантный ген р53, этот белок не способен контролировать клеточную пролиферацию, что приводит к неэффективной репарации ДНК и появлению генетически измененных клеток. Регулируемый геном р53 белок р21 обусловливает остановку клеточного цикла в G1, но другая часть гена р53 определяет остановку клеточного цикла в стадии G2. В ответ на генотоксическое повреждение р53 запускает апоптоз (Bringold, Serrano, 2000). Обнаружение высокой частоты мутаций в р53 свидетельствует о том, что его инактивация является необходимым этапом в канцерогенезе (Colman et al., 2000). Тем не менее, используя -шаттл ген lac1, не было обнаружено существенных отличий в мутационных спектрах и частоте мутаций в печени, селезенке и головном мозге мышей, нокаутных по р53-/-, и мышами дикого типа (p53+/+) (Buettner et al., 1997). Полученные данные свидетельствуют о необходимости пересмотра роли гена р53 как "защитника" генома.

Активация р53 может инициировать преждевременное старение, вызывая при этом резистентность к развитию новообразований. Этот парадокс можно объяснить, если стоять на точке зрения, что рак возникает благодаря нарушению функции р53 в одной клетке, тогда как в старение вовлечено большинство тканей организма (Ferbeyre, Lowe, 2002). Клетки с тогда как клетки с аномально высокой активностью р53 не становятся опухолевыми, поскольку подвергаются клеточному старению или гибели, приводя к укорочению продолжительности жизни всего организма. Клетки с инактивированным р53 живут меньше, поскольку они малигнизируются, тогда как клетки с аномально высокой активностью р53 не становятся опухолевыми, поскольку подвергаются клеточному старению или гибели, приводя к укорочению продолжительности жизни всего организма. Итак, активность р53 может регулировать равновесие между предрасположенностью к раку (слишком мало р53) или к преждевременному старению (слишком много р53) (Ferbeyne. Lowe, 2002). Подчеркивается, что р53 может быть прекрасным примером проявления "антагонистической плейотропии", эволюционной теории старения, сформулированной Williams в 1957 г. Согласно этой теории плейотропные гены имеют очень благоприятные ранние эффекты, которым отбор способствует, несмотря на то что они же могут оказывать неблагоприятные эффекты в поздней жизни (когда давление отбора минимально) (Willams, 1957; Kirkwood, Austad, 2000). Близкое к этому объяснение феномен р53*/т получает в рамках развиваемой В. П. Скулачевым концепции феноптоза - программируемой гибели многоклеточного организма (Skulachev, 2001). В соответствии с этой гипотезой старение представляет собой вызываемую АФК медленную программированную гибель организмов с поврежденным геномом, что дает репродуктивное преимущество тем индивидуумам, которые более резистентны к повреждениям генома.

Ген р53 в дополнение к его роли гена, предотвращающего развитие рака в организме, активно вмешивается в процесс старения (Donehower, 2002). Это предположение согласуется с гипотезой J. Campisi (2001) о том, что клеточное старение представляет собой один из механизмов подавления канцерогенеза. Ген р53 является критическим фактором, позволяющим долгоживущим членам популяции жить долго, предотвращая развитие новообразований в раннем репродуктивном периоде жизни. Тем не менее, цена, которую организм платит за отсутствие рака в молодом возрасте, состоит в связанном с участием р53 возрастном снижении функциональной активности стволовых клеток, реализующемся в старческом фенотипе.

Нарушения циркадного ритма сокращают продолжительность жизни, тогда их восстановление с помощью имплантации фетального супрахиазматического ядра (спонтанного осциллятора) увеличивает се почти на 20%. Таким же эффектом будут обладать любые воздействия, направленные на нормализацию циркадного ритма.

Ген репарации ДНК О6-метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза (MGMT) - суицидный акцепторный белок, удаляющий алкильную группу в О6 позиции гуанина, алкилированную канцерогенными нитрозосоединениями (Pegg, 2000). Доказана защитная роль этого гена в процессе злокачественной трансформации (Qin et al., 2000) гена активатора урокиназы плазминогена (линия-MUPA), который уменьшает потребление пищи (примерно на 20%) и продлевает жизнь на 20%, при этом, снижает вес и размеры тела, понижает температуру тела, а в старческом возрасте снижает уровень кортикостерона в плазме крови (Miskin et al., 1999). Таким образом, моделируется эффект ограничения калорийности питания, отличаясь от него тем, уровень кортикостероидов снижен, тогда как при ограничении калорийности питания он повышен.

Антиоксиданты

Предложение использовать антиоксиданты в качестве геропротекторов основано на свободнорадикальной теории старения (Обухова, Эмануэль, 1983; Harman, 1994). Свободные радикалы, образующиеся в результате различных окислительных реакций в организме, оказывают множественные повреждающие эффекты на макромолекулы (нуклеиновые кислоты и белки), вызывая их деградацию и старение. Эта теория объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистые заболевания, возрастные иммунодепрессия и дисфункция мозга, катаракта, рак и некоторые другие). Полагают, что активные формы кислорода вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков, а также участвуют в эпигенетической регуляции экспрессии ядерных и митохондриальных генов, приводя к метилированию ДНК, влияют на внутриклеточный уровень кальция и т. д. (Harman, 1994).

Продукты взаимодействия активных форм кислорода с макромолекулами постоянно обнаруживаются в органах и тканях организма. Системы антиоксидантной защиты недостаточно эффективны: клетки постоянно подвергаются окислительному стрессу. Противодействие ему может играть существенную роль в механизме геропротекторного действия эндогенных и экзогенных антиоксидантов.

Пептид дельта-сна (DSIP, Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu) является одним из нейромодуляторных пептидных биорегуляторов, проявляющих полифункциональное и пролонгированное действие на организм (Graf, Kastin, 1986). Одним из характерных эффектов пептида является его способность подавлять индуцированное стрессом перекисное окисление липидов клеточных мембран в мозге и на периферии. Обнаружена способность пептида модулировать активность ряда мембраноассоциированных и мембранных ферментов, существенных в регуляции метаболизма клеток и тканей, выявлено регуляторное воздействие пептида на дыхательную активность митохондрий мозга и подавление ее падения в условиях экспериментальной гипоксии (Graf, Kastin, 1986; Прудченко, Михалева, 1994). Важным свойством DSIP является его стресс-протективная и адаптогенная активность.

К адаптогенам относят вещества, которые создают в организме состояние неспецифической сопротивляемости к неблагоприятным факторам внешней среды и оказывают прежде всего антистрессорный эффект. Учитывая адаптогенные свойства женьшеня и элеутерококка и их способность защищать и активировать генетический аппарат клетки и влиять на нейроэндокринную систему, было высказано предположение, что эти препараты могут быть использованы в качестве геропротекторов (Фролькис, Мурадян, 1988).

С возрастом снижается чувствительность гипоталамо-гипофизарного комплекса, регулирующего секрецию гонадотропинов, к гомеостатическому торможению их секреции эстрогенами, что вносит вклад в возрастное выключение репродуктивной функции (Dilman, Anisimov, 1979). Эпиталамин, повышает чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к эстрогенам и восстанавливал циклическую деятельность яичников с персистирующим эструсом (Анисимов и др., 1973). В то же время эпифизэктомия, а также содержание в условиях круглосуточного освещения, угнетающего функцию эпифиза, приводили к ослаблению ингибирующего действия эстрогенов на гонадотропную функцию гипофиза. Под влиянием эпиталамина происходит замедление возрастного выключения репродуктивной функции: восстанавливается эстральная функция, овуляция и фертильность. Вероятно, эти эффекты связаны со способностью эпиталамина тормозить возрастное снижение чувствительности гипоталамо-гипофизарного комплекса, регулирующего секрецию гонадотропинов, к действию эстрогенов и повышать эту чувствительность в старости (Анисимов и др., 1973). Известно, что в центральной регуляции репродуктивных функций принимают участие паравентральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. Введение эпиталамина в течение 10 суток активизирует нейросекреторные клетки в этих ядрах (Khavinson, 2002). При этом отмечено накопление нейросекреторного материала в нейрогипофизе.

Эпиталон в соматических клетках человека может индуцировать экспрессию энзиматического компонента теломеразы, теломеразную активность и элонгацию теломер. Возможно, что в этом может состоять механизм геропротекторного действия пептида. Изменения экспрессии генов, происходящие при введении эпиталона, затрагивают все основные биоэнергетические функции митохондрий: цикл Кребса и окисление жирных кислот, а также транспорт электронов по дыхательной цепи и синтез АТФ. От соотношения интенсивностей этих процессов зависит не только продукция АТФ, но и образование активных форм кислорода. При старении происходит преимущественное накопление делеций в митохондриальном геноме, что связано как с близостью источников активных форм кислорода к митохондриальной ДНК, так и с особенностями механизма репарации ДНК в митохондриях. Результатом этих мутаций являются нарушения функций митохондрий, приводящие к снижению продукции АТФ и усилению образования активных форм кислорода. В головном мозге, который характеризуется самым высоким уровнем аэробного обмена, сочетание дефицита АТФ с усилением свободнорадикальных процессов повышает вероятность развития возрастных нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона (Harman, 1994).

Все пептидные биорегуляторы, для которых продемонстрирована их способность увеличивать продолжительность жизни, улучшают иммунитет. В случае эпиталамина и эпиталона она, скорее, связана с влиянием этих биорегуляторов на эпифиз, продукты которого в свою очередь могут стимулировать иммунитет. Таким же образом могут объясняться нейроэндокринные и антиоксидантные эффекты этих двух препаратов. Усиление иммунитета, оптимизация нейроэндокринных функций и ингибировиние свободнорадикальных реакций могут создавать основу для противоопухолевого действия. Снижение частоты возникновения опухолей является существенным фактором увеличения средней продолжительности жизни. Усиление антиоксидантной активности само по себе способствует увеличению продолжительности жизни. На продолжительности жизни может положительным образом сказываться оптимизация нейроэндокринных регуляторных механизмов.


Биологические ритмы. Под ред. Ю.Ашоффа. В 2-х т. Пер. с англ. – М.: Мир, 1984.

Настоящая книга, которая входит в пятитомное «Руководство по нейробиологии поведения» (Handbook of Behavioral Neurobiology), пo полноте и глубине охваченных проблем представляет собой уникальное явление. Это капитальный труд, в котором обобщены практически все осно вополагающие достижения современной биоритмологии.

Помимо подробного и всестороннего анализа циркадианных ритмов, достаточно полно рассмотрены годовые ритмы у животных и человека. В книге четко представлен сравнительно- физиологический подход в анализе циклических процессов, дана методология, позволяющая оценить фундаментальные понятия теории колебаний. Рассмотрены ритмы поведения беспозвоночных, позвоночных, онтогенез, генетика и развитие циркадианных ритмов. С научно-практической точки зрения, заслуживают самого пристального внимания главы, посвященные исследованию ритмов работоспособности и адаптивной суточной стратегии поведения на уровне популяции, вида, отдельного индивидуума. Здесь обобщен богатый экспериментальный материал, подтверждающий гипотезу об эндогенной основе изменения работоспособности в зависимости от циркадианных ритмов. Установленная во многих работах суточная динамика чувствительности организма к лекарственным препаратам по-новому ставит вопросы профилактики и лечения многих грозных заболеваний.


Вальдман А.В., Козловская М.М., Медведев О.С. Фармакологическая регуляция эмоционального стресса. М., «Медицина», 1979, 360 с.

Монография суммирует многолетние исследования авторов по проблеме эмоционального стресса и его фармакологической регуляции. Рассматриваются методологические аспекты изучения эмоционального стресса. Новым является освещение вопроса с позиций системной организации эмоционально-психических и сомато-вегетативных коррелятов эмоционального стресса. Приводятся оригинальные данные о нарушении психофизиологической структуры поведения и роли типа эмоционально-поведенческого реагирования при развитии острого эмоционального стресса и его последствий. Анализируются базальные нейрофизиологические процессы, являющиеся "мишенями" психофармакологического воздействия. Авторы рассматривают и обосновывают новые принципы фармакологической регуляции эмоционального стресса с учетом стадийности его развития (при хроническом течении), патогенетических механизмов психопатологических и психосоматических нарушений. Впервые на основе экспериментальных данных представляется детальная психофизиологическая характеристика и индивидуальный спектр психотропной активности представителей разных групп средств, используемых для коррекции эмоционально-стрессовых состояний. Экспериментально обосновывается эффективность использования психодепрессантов на ранних стадиях нейрогенной гипертензии. Теоретические и экспериментальные аспекты анализа эмоционального стресса сопоставляются с клиническими исследованиями по фармакотерапии эмоционального стресса. Вопрос о фармакологической регуляции эмоционального стресса в монографическом плане рассматривается впервые.


Фомин А.В. Механизмы системной адаптации, их нарушения и коррекции. Диссертация на степень доктора наук. Смоленск. 221 с.

http://scorcher.ru/adaptologiya/adap...ptologiya4.php

Напряжение систем адаптации приводит к метаболическим нарушениям, дисфункции жизненно важных органов, обострению хронических заболеваний. Недоучёт этих особенностей является одной из важнейших причин развития осложнений, увеличения продолжительности стационарного лечения и всего восстановительногопериода. С повышением интенсивности деятельности человека и увеличением числа неблагоприятных факторов окружающей среды требования к системам, обеспечивающим устойчивость организма, значительно возрастает. Дальнейшее исследование процессов адаптации приобретает в связи с этим особую актуальность.


Гарками Л.Х, Квакина Е.Б, Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия/, - М.: «ИМЕДИС»,1998

Активационная медицина появилась благодаря открытию общих неспецифических адаптационных реакций организма - тренировки, активации и стресса (Л.Х.Гаркави, Е.Б.Квакина, М.А.Уколова, Госкомизобретений и открытий, 1975). Затем Гаркави и Квакина (г. Ростов-на-Дону) классифицировали все возможные физиологические состояния организма в Периодическую систему и таким образом построили теорию адаптационных реакций.

Цель активационной терапии - получить нормализацию общего неспецифического фона малыми дозами адаптогенов, или физиопроцедур, или любых других воздействий; для этого строго индивидуально подобрать режим активационной терапии, основываясь на типе исходного состояния (тренировка такого-то "этажа", или активация такого-то "этажа" и т.д. - подробности о состояниях см. пункт 2 и статью о теоретической физиологии).

Активационную терапию также можно применять, не отменяя обычных лечебных мероприятий. Тогда усиление эффективности общепринятого лечения проявляется в четырех аспектах:

- в сокращении дозы препарата и количества препаратов или процедур,необходимых для получения эффекта;

- в усилении при этом эффекта по сравнению с получаемым, обычно, даже при больших дозах;

- в получении положительного эффекта в значительно большем проценте случаев; и, что характеризует только неспецифическую терапию, ослабление сопутствующих заболеваний, которые ничем не лечили. То есть, "побочное действие" активационной терапии - в общем оздоровлении.


Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов- на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1990.-224 с.

Изучение стресса показало, что эта реакция протекает стадийно, характеризуется определенным комплексом изменений в нейроэндокринной системе и оказывает влияние на уровень неспецифической резистентности организма, его воспалительный потенциал и обмен веществ.

Через 6 ч после стрессорного воздействия развивается первая стадия стресса — «реакция тревоги», которая длится 24—48 ч. Эту стадию характеризует уменьшение тимуса, лейкоцитоз, определенное соотношение форменных элементов белой крови: лимфопения, анэозинофилия, нейтрофилез и развитие кровоизлияний и язв в слизистой желудочно-кишечного тракта. В эндокринной системе — выброс в кровь адреналина надпочечниками, стимуляция секреции АКТГ гипофиза, приводящая к повышению секреции глюкокортикоидных гормонов коры надпочечников. Секреция минералокортикоидных гормонов угнетена. Угнетены также деятельность щитовидной и половых желез. В исследованиях как зарубежных, так и отечественных авторов была показана роль различных катехоламинов (адреналина, норадренадина, дофамина) и их метаболизма в механизме развития стресса (Levy L., 1972; Frankenhaeuser M., 1975; Кассиль Г. Н., Матлина Э. Ш., 1973; Шаляпина В. Г., 1976; Дильман В. М., 1983; Еремина С. А. и др., 1984).
После реакции тревоги наступает стадия резистентности, т. е. стадия устойчивости. Селье установил, что в этой стадии устойчивость организма к вредным воздействиям повышена. Что же касается состояния желез внутренней секреции, то такого подробного описания их деятельности, как в стадии тревоги, не имеется. Отмечается, что происходит некоторая нормализация деятельности желез внутренней секреции и тимико-лимфатической системы, а иногда даже повышение функциональной активности желез, угнетенных в первую стадию реакции.

Маловероятным представляется наличие лишь одной реакции на действие раздражителей разной силы. Особый интерес в связи с этим имеют исследования Н. В. Лазарева (1962, 1963) и его последователей по изучению состояния неспецифически повышенной сопротивляемости организма (СНПС). Это состояние развивается под влиянием группы веществ (элеутерококка колючего, женьшеня, дибазола и т. д.), объединенных Лазаревым под названием «адаптогены». Сравнение ОАС и СНПС показало, что при развитии СНПС отсутствуют признаки полома, заметные изменения (по сравнению с нормой) в системе «гипофиз — надпочечники» и в щитовидной железе, нет существенных изменений тимуса, отмечается лишь активация половых желез и гонадотропной функции гипофиза (Кириллов О. А., 1964; Розин М. А., 1966). Лазарев считает это состояние качествен-но отличным от ОАС, полагая, что СНПС достигается физиологическим путем. Многочисленные исследования показали, что адаптогены в применяемых дозах повышают неспецифическую резистентность и защищают организм от действия стрессоров, происходит коррекция нарушенных физиологических функций, усиление активности защитных систем организма и ухудшение тем самым условий существования опухолевых клеток.

В зависимости от силы (дозы) воздействия, в организме могут развиваться минимум 3 адаптационные реакции:
1) реакция на слабые воздействия — реакция тренировки (Гаркави Л. X., 1969; Квакина Е. В., Уколова М. А., 1969);
2) реакция на воздействия средней силы, промежуточной между слабыми и сильными — реакция активации (Гаркави Л. X., 1968, 1969), подразделенная на спокойную и повышенную;
3) реакция на сильные, чрезвычайные воздействия — стресс Селье.

Слабые раздражения не угрожают жизни, и, может быть, было бы целесообразно не реагировать на них вообще. Но организм должен вначале проанализировать, убедиться, что это слабый раздражитель, т. е. «сориентироваться», и «на всякий случай» привести свои защитные системы в состояние «боевой готовности». Это первая стадия в реакции организма на слабое воздействие, названная нами стадией «ориентировки». Как и стадия тревоги стресса, она формируется через 6 ч и длится 24—48 ч после воздействия. Однако характер изменений совершенно иной. Если для реакции тревоги характерно уменьшение тимуса, то в стадии ориентировки тимус несколько (в 1,2—1,3 раза) увеличен и находится в пределах нижней половины зоны нормы. В ЦНС в стадии ориентировки преобладает состояние охранительного торможения.

Поскольку развившееся в стадии ориентировки охранительное торможение уменьшает чувствительность, то если действующий фактор остается в дальнейшем таким же слабым, организм перестает на него реагировать. С помощью торможения организм защищает себя от бесчисленного множества разнообразных, повторяющихся без изменений интенсивности, слабых раздражителей, на которые можно не реагировать.

Вторая стадия реакции тренировки — стадия «перестройки». Сущность перестройки заключается в постепенном снижении секреции глюкокортикоидных гормонов и постепенном повышении секреции минералокортикоидных гормонов. Активность тимико-лимфатической системы и системы соединительной ткачи также постепенно повышается, т. е. активность защитных систем организма при каждодневных целенаправленных тренировочных воздействиях медленно и постепенно нарастает.

Третья стадия реакции тренировки — стадия «тренированности». Тимус увеличен несколько больше, чем в первую стадию — в 1,5-1,8 раза. Параметры белой крови существенно не изменяются по сравнению с первой стадией, однако в подавляющем большинстве случаев число лимфоцитов находится вблизи верхней границы, характерной для этой реакции, а число сегментоядерных нейтрофилов — вблизи нижней границы. Содержание глюкокортикоидов снижается до уровня средней нормы, содержание минералокортикоидов несколько повышено — приближается к верхней половине зоны нормы. В коре надпочечников отмечается расширение клубочковой зоны с признаками высокой активности. Функциональная активность щитовидной железы остается умеренно повышенной: увеличены высота и размер ядер тиреоидного эпителия, отмечается вакуолизация коллоида, Содержание в крови БСЙ, БЭЙ, тироксина и трийодтиронина близко к исходному уровню или несколько повышено. Активность половых желез остается в пределах нормы. В гипофизе число гонадотрофов и тиреотрофов увеличено, а число ацидофилов не изменено.

Профилактический характер противоопухолевого влияния реакции трени-ровки сходен с характером действия на опухолевый процесс адаптогенов. Наиболее четкое противоопухолевое влияние адаптогены оказывали именно при предварительном применении, и Н. В. Лазарев (1968) особенно подчеркивал их роль в профилактике опухолевой болезни. Чаще всего адаптогены применялись в дозах, вызывающих развитие реакции тренировки. Воздействия на уже выросшие экспериментальные опухоли, приводящие в развитию реакции тренировки, вызывали лишь торможение их роста (Гаркави Л. X., Квакина Е. Б., Мулатова А. К., Шихля-рова А. И., 1980).

Реакция нейроглии и глионейрональные соотношения могут быть тонкими индикатором и изменений функционального состояния ЦНС». Роль глии в реакции ЦНС на МП неоднократно подчеркивалась Ю. А. Холодовым (1975 1979).
Нами отмечалось повышение функциональной активности нейроглиальных элементов: обогащение клеток гликогеном и белками, пролиферация клеточных элементов и сателлитов серого вещества мозга.
Наиболее выраженные изменения наблюдались в микроглиальных клетках: число их отростков увеличено, некоторые из них были утолщены и выглядели фрагментированными. Факт нахождения глиальных клеток на перикарионах нейронов свидетельствует об усилении глионейрональных контактов, так необходимых при повышенной функциональной активности нейронов. Кроме этого, повышалась функциональная активность синапсов синапсы увеличены, аргентофильность их повышена.

Механизм рассасывания был единым и в случае перевиваемых, и в случае первично-индуцированных опухолей. Это местное проявление общей реакции свидетельствует об активации тимико-лимфатической системы и системы соединительной ткани. В тимусе и лимфатических узлах наблюдается гиперплазия лимфоидных элементов. Рассасывание опухоли происходит при внедрении лимфоцитов в опухолевую ткань, инфильтрации опухоли лимфоцитами.

Отклонения мы называем «элементами напряженности» реакций. Чем больше элементов напряженности, тем больше оснований считать, что это реакции более высокого этажа (низкого уровня реактивности). Появление элементов напряженности говорит о рассогласовании, десинхронизации деятельности какой-либо из подсистем организма. Наличие не одного, а нескольких признаков напряженности говорит о более резко выраженной рассогласованности работы подсистем организма и встречается при адаптационных реакциях на довольно высоких этажах. Если признаки напряженности являются стойкими, повторяются при анализах в течение длительного времени и мало поддаются коррекции при воздействиях, это свидетельствует о стойком нарушении работы в какой-либо из подсистем организма.

Изучение биофизических показателей функциональной активности мембраны при различных адаптационных реакциях обнаружило при стрессе резкое повышение трансмембранного потенциала, микровязкости, увеличение восстановленности сульфгидрильных групп.