телефон Казахстан +7 707 177 72 75
телефон Склад в Алматы 329 73 69
Телефон Россия +7 965 706 17 65 Стать партнером компании
vk logo ok logo

Корзина

Корзина пуста.

Влияние эпиталона на частоту хромосомных повреждений у мышей SAM с ускоренным старением

Бюллетень экспериментальной биологи и медицины, 2002. Том 133, № 3

ГЕНЕТИКА

 

 

Влияние эпиталона на частоту хромосомных повреждений у мышей SAM с ускоренным старением

С.В. Розенфельд, Е.Ф. Того, В.С. Михеев, И.Г. Попочич*,

М.А. Забежинский*, В.Х. Хавинсон**, В.Н. Анисимов *,**

 

Кафедра медицинской биологии и генетики (зва. Доц. В.С Михеев) Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. Акад. И.П. Павлова; *Отдел канцерогенеза и онкогеронтологии (рук. – проф. В.Н. Анисимов) НИИ онкологии им. Проф. Н.Н. Петрова; **Санкт-Петербургский институт биорегуляции и старения СЗО РАМН

В возрасте 12 мес у самок мышей мутантной линии SAMP-1, характеризующейся признаками ускоренного старения, частота хромосомных аберраций в клетках костного мозга в 1,8 раз превышает таковую у самок дикой линии SAMR-1 и в 2,2 раза – у самок мышей SHR такого же возраста. Введение пептида эпиталона (Ala-Glu-Asp-Gly), начатое с 2-х месячного возраста, снизило частоту хромосомных аберраций у мышей  SAMP-1 на 20%, у SAMR-1 – на 30,1%, а у SHR – на 17,9% по сравнению с соответствующими показателями  у контрольных животных такого же возраста (все р<0,05). Введение с питьевой водой мелатонина (20 мг/л в ночные часы) не влияло на частоту хромосомных аберраций у мышей SHR. Полученные данные свидетельствуют об антимутагенном свойстве эпиталона, что может лежать в основе его геропротекторного эффекта.

Ключевые слова: эпиталон, мелатонин, хромосомные аберрации, мыши SAM

 

            Возрастное увеличение частоты соматических мутаций может быть следствием накопления нерепарируемых повреждений ДНК и лежать в основе развития многих заболеваний, связанных с возрастом, включая злокачественные новообразования [3,15]. Известно, что динамика накопления таких мутаций с возрастом у мышей разных линий может быть различной, а это, возможно, является причиной линейных различий в темпах старения и продолжительности жизни, а также в частоте спонтанных опухолей [3, 14, 15]. Та, например, мутантные мыши линии SAMP характеризуются существенно уменьшенной продолжительностью жизни (до 14 сем) и признаками ускоренного старения по сравнению с соответствующими им контрольными животными линии SAMR [1, 2, 11-14]. Поиск средств, препятствующих преждевременному старению и развитию возрастной патологии, является одной из приоритетных задач современной геронтологии [4]. Среди известных геропротекторов наиболее перспективными представляются комплексный пептидный препарат эпифиза эпиталамин и сконструированный на его основе тетрапептид эпиталон (ALA-Glu-Asp-Gly), увеличивающие продолжительность жизни животных и снижающие частоту развития новообразований у мышей и крыс [4-7, 10].

            Целью нашей работы было исследование влияния длительного введения эпиталона  на частоту хромосомных аберраций (ХА) у самок мышей линии SAMP, SAMR, а также используемых в экспериментальной онкологии мышей долгоживущей линии SHR. В качестве препарата сравнения у мышей  SHR использован индольный гормон эпифиза мелатонин.

           

Методика исследования

            В опытах использовали самок мышей линии SAMP-1 и SAMR-1, поддерживаемых в отделе канцерогенеза и онкогеронтологии НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова МЗ РФ (племенное ядро любезно предоставлено проф. А.А. Болдыревым, МГУ), а также мышей линии SHR, полученной из питомника «Рапполово» РАМН. Животные содержались в пластмассовых клетках при обычном режиме освещения и получали стандартный корм и воду без ограничений. С 2-месячного возраста мышам вводили 5 раз в неделю ежемесячно подкожно 0,1 мл 0,9% NaCl (контроль) или по такой же схеме эпиталон в разовой дозе 1 мкг мышь. Эпиталон синтезирован Е.И. Григорьевым а Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН [10]. Кроме того, в опытах в мышами линии SHR дополнительные группы животных получали 5 раз в неделю ежемесячно в ночные часы (с 9.00 до 18.00 ч) с питьевой водой мелатонин («Saigma») в концентрации 2 или 20 мг/мл. В возрасте 12 мес у мышей всех групп исследовали частоту ХА в клетках костного мозга. Материал для цитогенетического анализа фиксировали и обрабатывали по модифицированной методике [9]. Животных умерщвляли церебральной дислокацией и выделяли обе большие берцовые кости, у которых срезали эпифизы затем кости обрабатывали гипотоническим раствором (0,56% KCl) и фиксировали в смеси этиловый спирт ледяная уксусная кислота (3:1). Для анализа готовили «давленные» препараты, которые окрашивали 4% ацетоорсеином. В клетках на стадии анафазы в качестве ХА регистрировали мосты и фрагменты.

            Статистическую обработку результатов проводили методами для малых выборок; достоверность различий между вариантами опытов оценивали с помощью t критерия Стьюдента.

           

Результаты и исследования

            Частота ХА у мышей с ускоренным старением линия (SAMP-1) оказалась в 1,8 раза выше , чем у  близкородственных им мышей без признаков ускоренного старения (SAMR-1; p<0,001,таблица), а у последних – на 23% больше , чем у мышей линии SHR такого же возраста (p<0,01). Длительное введение эпиталона достоверно уменьшало частоту ХА у мышей всех трех изученных линий по сравнению с соответствующими показателями у контрольных животных такого же возраста. Наиболее выраженный эффект получен у мышей линии SAMR-1 (таблица). Интересно, что частота ХА у мышей этой линии под влиянием эпиталона снизилась до уровня более низкого. Чем контрольных мышей долгоживущей линии SHR в этом же возрасте (p<0,01). Под влиянием мелатонина частота ХА у мышей SHR достоверно не изменилась.

            Таблица

Влияние эпиталона и мелатонина на частоту ХА в клетках костного мозга у самок мышей SHR, SAMP-1 и SAMR-1 в возрасте 12 мес (М±m, n=4)

Линия мышей; серия опыта

Частота ХА, %

Δ ,%

SHR

       Интактные

       0,9% NaCl

       Мелатонин, мг/л

               2

               20   

       эпиталон

 

8,2±0,41

8,4±0,38

 

7,5±0,25

7,2±0,42

6,9±0,45*

 

 

 

 

-8,5*

-12,2*

-17,9*

SAMR-1

       0,9% NaCl

       Эпиталон

 

10.3±0,11*

7.2±0,08*

 

 

-30,1

SAMR-1

       0,9% NaCl

       Эпиталон

 

17,7±0,51о

15,0±0,28*

 

 

-19,8

            Примечание. *p<0,05 по сравнению с соответствующим контролем (введение 0,9% NaCl); *p<0,01 по сравнению с контрольными мышами SHR; оp<0,001 по сравнению с контрольными мышами SHR и SAMR-1. *По отношению к интактным животным, в остальных случаях – по отношению к контролю.

 

Известно, что животные линии SAMP до 4-месячного возраста развиваются нормально, а затем у них повышается уровень активных форм кислорода, что сопровождается ускоренным проявлением признаков старения, в том числе и ускоренным накоплением ХА по сравнению с мышами SAMR [1, 2, 11-13]. Установлено, что эпиталон при длительном введении увеличивает продолжительность жизни D. Melanodaster и мышей линии СВА, угнетает у них свободнорадикальные процессы и тормозит развитие спонтанных новообразований у мышей [5, 10]. Есть основания полагать, что антимутагенные свойства эпиталона играют существенную роль в  реализации его геропротекторного и противоопухолевого эффекта. В наших экспериментах мелатонин не оказал достоверного влияния на частоту ХА у мышей линии SHR. Ране установлено, что геропротекторный эффект мелатонина сопровождается увеличением частоты развития лимфом и аденокарцином легкого у мышей СВА, при этом антиокислительный эффект мелатонина менее выражен, чем эпиталона [8].

            Таким образом, результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о том, что в возрасте 12 мес частота ХА в клетках костного мозга мышей линии SAMP-1 с ускоренным старение существенно выше, чем у мышей линии SAMR-1, характеризующейся обычной скоростью старения, а также у долгоживущих мышей линии SHR. Длительное введение пептида эпиталона существенно снижает частоту ХА у мышей линии SAMP-1, SAMR-1 и SHR.

Литература

1.     Урываева И.В., Маршак Т.Л., Захидов С.Т. и др. // Докл. РАН. 1999 Т. 368 С. 703-705.

2.     Юнева М. Ю., Гусева Н.В., Болдырев А.А. // Успехи геронтол. 2000. Т. 4. С. 147-152.

3.     Anisimov V.N. // Comprehensive geriatric oncology / Eds. L.Balducci rt al. Amsterdam, 1998. H. 157-178.

4.     Anisimov V.N. // Exp. Gerontol. 2001 Vol. 36. P. 1101-1136.

5.     Anisimov V.N., Khavinson V.Kh., Mikhalski A.I., Yashkin A.I. // Mech. Ageing Dev. 2001. Vol. 122. P. 41-68.

6.     Anisimov V.N., Khavinson V.Kh., Morozov V.G. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1994. Vol. 719. P. 483-493.

7.     Anisimov V.N., Mylnikov S.V., Khavinson V.Kh. // Mech. Ageing Dev. 1998. Vol. 103. P. 123-132.

8.     Anisimov V.N., Zavarzin N.Y. Zabezhinski M.A. et al. // J. Gerontol. Biol. Sci. 2001 Vol. 56A. P. B311-B323.

9.     Ford C.E., Hamerton I.L. // Stain Technol. 1956. Vol. 31. P. 247.

10.  Khavinson V.Kh., Izmailov D. M., Obukhov L.K., Malinin V.V. // Mech. Ageing Dev. 2000. Vol. 120. P. 141-149.

11.  Nisitani S., Hosokawa M., Sasaki M.S. et al. // Mutat. Res. 1990. Vol. 237. P. 221-228.

12.  Odagiri Y., Uchada H., Hosokawa M. et al. // Nature Genet. 1998. Vol. 19. P. 116-117.

13.  Takeda T. // Neurobiol. Aging. 1999. Vol. 20. P. 105-110.

14.  Tucker J.D., Spruill M.D., Ramsey M.J. et al. // Mutat. Res. 1999. Vol. 425. P. 135-141.

15.  Vijg J. // Ibid. 2000. Vol. 447 P. 117-135.