М. Канунго - Биохимия старения

Продолжительность жизни рыб значительно увеличивается, если их содержать при низкой температуре, особенно во второй половине жизни [34, 67]. Причиной может быть снижение скорости метаболизма, что способствует замедлению старения. При низкой температуре метаболизм подавляется и одновременно замедляется созревание иммунной системы. Если этот способ применить на ранних стадиях развития, то можно достичь увеличения продолжительности жизни.

Более строгий подход к улучшению иммунного статуса животных заключается в пересадке иммунокомпетентных клеток молодых доноров старым совместимым реципиентам. Если клетки донора будут нормально функционировать в течение длительного времени, то старое животное будет меньше болеть и проживет дольше. Поэтому необходимо типировать по антигенам тканевой совместимости иммунокомпетентные клетки и молодых доноров, и старых реципиентов, как это требуется при переливании крови. Еще более реальным и эффективным методом может стать хранение иммунокомпетентных клеток больных, взятых у них в юности, и переливание этих клеток тем же людям, когда они состарятся. Так можно избежать реакции трансплантата против хозяина. Клетки селезенки остаются живыми даже после хранения в течение 16 лет [70]. Есть данные о том, что стволовые клетки и ткань тимуса молодых мышей, пересаженные старым мышам, увеличивают продолжительность жизни последних [51].

Иммунная система ответственна за защиту организма от различных болезней, которые вызываются патогенными факторами. Известно, что частота инфекционных и аутоиммунных заболеваний, а также рака после достижения половой зрелости возрастает. Иммунокомпетентность человека и животных при старении снижается. Возможно, что за потерю здоровья в зрелом возрасте ответственны повреждение иммунной системы и сопутствующая ему склонность к заболеваниям.

Иммунные реакции животных и человека на различные чужеродные вещества, вирусы, бактерии и чужеродные клетки осуществляются лимфоцитами двух видов — В- и Т-клетками. В-клетки формируются в фабрициевой сумке у птиц и в костном мозгу у млекопитающих. После стимуляции специфическим антигеном они вырабатывают специфические антитела или иммуноглобулины. Иммуноглобулин инактивирует антиген. Функция В-клеток зависит от кооперации с Т-клетками. Исследования последних лет показывают, что функция В-клеток с возрастом существенно не нарушается.

Т-клетки формируются в тимусе. Известны три вида Т-клеток: хелперы, супрессоры и киллеры. Т-хелперы необходимы для образования иммуноглобулинов В-клетками. Т-супрессоры подавляют образование иммуноглобулинов и, по-видимому, ответственны за аутотолерантность, так как они удерживают лимфоциты от реакции на собственные клетки хозяина. Т-киллеры непосредственно реагируют с антигенами и инактивируют их. Исследования in vivo и in vitro показали, что число Т-клеток различных видов после достижения половой зрелости снижается, а их функционирование ухудшается. Некоторые функции Т-клеток, вероятно, контролируются сложным набором генов — системой МНС. Не исключено, что ослабление Т-функций вызвано изменениями этих генов.

Хотя причина нарушения иммунной функции остается неясной, были предприняты попытки стимулировать эту функцию у старых животных путем пересадки иммунокомпетентных клеток от молодых животных. Такие методы позволяют отсрочить на некоторое время возникновение болезни и увеличить продолжительность жизни.

1. Adler W. H., Takiguchi T., Smith R. T . J. Immunol., 107, 1357–1362 (1971).

2. Agarwal S. S., Tuffner M., Loeb L. A . J. Cell Physiol., 96, 235–244 (1978).

3. Albright J. F., Makinodan T., Deitchman J. W . Expl. Gerontol., 4, 267–276 (1969).

4. Andrew W . In: Cellular Changes with Age (G. H. Thomas, Ed.), Springfield, Illinois (1952).

5. Augener W., Cohnen G., Reuter A., Brittinger G . Lancet, 1, 1164 (1974).

6. Bach F. J., Dardenee M., Salomon J. C . Clin. exp. Immunol., 14, 147–256 (1973).

7. Baer H., Bowser R. T . Science, 140, 1211–1212 (1963).

8. Bevan M. J . Nature, 256, 419–421 (1975).

9. Boyd E . Amer. J. Dis. Child, 43, 1162–1214 (1932).

10. Brack C., Hirama M., Lenhard-Schuller R., Tonegawa S . Cell, 15, 1-14 (1978).

11. Braun W., Yajima Y., Ishizuka M. J . Reticuloendothel. Soc, 7, 418–424 (1970).

12. Brennan P., Jaroslow B . Cell. Immunol., 15, 51–56 (1975).

13. Burnet M. F . Immunological Surveillance, Pergamon Press, Oxford (1970).

14. Cerilli J., Hattan D . Amer. J. Clin. Pathol., 62, 218–223 (1974).

15. Chen M. G . J. Cell Physiol, 78, 225–232 (1971).

16. Chino F., Makinodan T., Lever W. H., Peterson W. J . J. Gerontol., 26, 497–507 (1971).

17. Clamen H. N., Chaperon E. A . Transplant. Rev., 1, 92-113(1969).

18. Coggle J. E., Proukakis C . Gerontologia, 16, 25–29 (1970).

19. Cooper M. D., Lawton A. R . Sci. Amer., 231, 58–72 (1974).

20. Cunningham A. J . Transplant. Rev., 31, 23–43 (1976).

21. Dauphinee M. J., Talal N., Goldstein A. L., White A . Proc. nat. Acad. Sci., USA, 71, 2637–2641 (1974).

22. Diaz-Jouanen E., Strickland R. G., Williams R. C., Jr . Am. J. Med., 58, 620–628 (1975).

23. Dreyer W. J., Bennett J. C . Proc. nat. Acad. Sci. (USA), 54, 864–868 (1965).

24. Edelman G. M . Sci. Amer., 223, 34–42 (1970).

25. Edelman G. M . Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 41, 891–902 (1977).

26. Fabris N., Pierpaoli W., Sorkin E . Nature, 240, 557–559 (1972).

27. Farrar J. J., Loughman B. E., Nordin A. A . J. Immunol., 112, 1244–1249 (1974).

28. Fernandes G., Yunis E. J., Jose D. G., Good R. A . Int. Arch. Allergy Appl. Immunol., 44, 770–782 (1973).

29. Fernandez L. A., MacSween J. M., Langley G. R . Immunology, 31, 583–587 (1976).

30. Friedman H., Ceglowski W. S . Prog. Immunol., 1, 815–829 (1971).

31. Fudenberg H. H . Amer. J. Med., 51, 295–298 (1971).

32. Fulk R. V., Fedson D. S., Huber M. A., Fitzpatrick J. R., Kasel J. A . J. Immunol, 104, 8-13 (1970).

33. Furth J. C . J. Gerontol., 1, 46–52 (1946).

34. Gerbase-Delima M., Liu R. K., Cheney K. E., Mickey R., Watford R. L . Gerontologia, 21, 184–202 (1975).

35. Gershwin M. E., Steinberg A. D . Clin. Immunol. Immunopathol., 4, 38–45 (1975).

36. Giannini D., Sloan R. S . Lancet, 1, 525–527 (1957).

37. Goldstein A. L . Symp. Immune System, XI Internat. Cong. Gerontol., pp. 22–23, Japan (1978).

38. Goodman S. A., Makinodan T . Clin. exp. Immunol., 19, 533–542 (1975).

39. Grossman J., Baum J., Fusner J., Condemi J . J. Allergy Clin. Immunol., 55, 268–275 (1975).

40. Gyorkey F., Min K. W., Sincovics J. G., Gyorkey P . New Eng. J. Med., 280, 33 (1969).

41. Hallgren H. M., Buckley C. E., Gilbertsen V. A., Yunis E. J . J. Immunol., Ill, 1101–1107 (1973).

42. Hardin J. A., Chuseo T. M., Steinberg A. D . J. Immunol., Ill, 650–651

43. Harrison D. E . Proc. nat. Acad. Sci., USA, 70, 3184–3188 (1973).

44. Heidrick M. L . Gerontologist, 12, 28 (1972).

45. Heidrick M. L . J. Cell. Biol., 57, 139a (1973).

46. Heidrick M. L., Makinodan T . J. Immunol., Ill, 1502–1506 (1973).

47. Hiwano T., Nordin A. A . J. Immunol., 117, 1093–1098 (1976).

48. Hirokawa K . In: Immunity and Aging (T. Makinodan and E. Yunis, Eds.), 51–72, Plenum Press, New York (1977).

49. Hirokawa K., Albright J. W., Makinodan T . Clin. Immunol. Immunopathol., 5, 371–376 (1976).

50. Hirokawa K., Hatakeyawa S., Sado T . Sym. Immune System. Xlth Internet. Cong. Gerontol., p. 2, Tokyo (Abs.) (1978).

51. Hirokowa K., Makinodan T . J. Immunol., 114, 1659–1664 (1975).

52. Hori Y., Perkins E. H., Halsall M. K . Proc. Soc. exp. Biol. Med., 144, 48–53 (1973).

53. Hotchin J. E . In: Tolerance, Autoimmunity and Aging (M. M. Sigel and R. A. Good, Eds.), Charles С Thomas, Springfield (1972).

54. Hung C. Y., Perkins E. H., Yang W. K . Mech. Age. Dev., 4, 103–112

55. Kay M. M. B . Proc. nat. Acad. Sci., USA, 72, 3521–3525 (1975).

56. Kay M. M. B . In: Genetic Effects of Aging (D. Bergsma and D. Harrison, Eds.), p. 213, A. R. Liss, New York (1978).

57. Kay M. M. B . Fed. Proc, 37, 1241–1244 (1978).

58. Kay M. M. B . Mech. Age. Dev., 9, 39–59 (1979).

59. Kay M. M. B., Mendoza J., Denton T., Union N., Lajiness M . Mech. Age. Dev. (1978). (In press.)

60. Kay M. M. B., Makinodan T . Clin. Immunol. Immunopathol., 6, 394–413 (1976).