![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/b/3275/199416.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/d/3906/199416/450/1.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/d/3906/199416/450/2.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/d/3906/199416/450/3.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/d/3906/199416/450/4.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
![Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]](/i/d/3906/199416/450/5.png "Перекисное окисление липидов и барьерная функция кожи в условиях старения организма [Электронный ресурс]")
Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1. Старение как общебиологическая проблема 13
1.2. Характеристика теорий старения 13
1.2.1. Роль ПОЛ в процессах старения 17
1.3. Основные направления геропрофилактической терапии 21
1.4. Современные представления о старении кожи
1.4.1. Современная концепция эпидермального барьера кожи 25
1.4.2. Морфологические изменения кожи при старении 30
1.4.3. Биохимические изменения в коже при старении 32
1.4.4. Роль ультрафиолетового излучения в возрастных изменениях кожи 34
1.4.5. Основные направления профилактики фотостарения 41
ГЛАВА 2. Методические вопросы исследования ...45
2.1. Общая характеристика обследованных пациентов и экспериментальных животных 45
2.2. Метод ультрафиолетового облучения животных и способы коррекции уровня ПОЛ у пациентов и животных 49
2.3. Получение материалов для исследований у пациентов и животных 50
2.4. Гистологическое исследование кожи 51
2.5. Оценка состояния ПОЛ в коже и крови пациентов и животных 2.6. Оценка состояния АОС кожи и крови пациентов и животных 56
2.7. Исследование резистентности эритроцитов периферической крови пациентов и животных 58
2.8. Исследование содержания общего белка в сыворотке крови и коже пациентов и животных 60
2.9. Определение биологического возраста пациентов 60
2.10. Методы статистической обработки результатов исследования 64
ГЛАВА 3. Система пол/аоа в коже и в крови крыс разного возраста при уфо и в условиях коррекции 67
3.1. Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже, морфологических изменений в коже крыс разного возраста 67
3.2. Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже, морфологических изменений в коже крыс разного возраста при УФО 72
3.3. Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже, морфологических изменений в коже крыс разного возраста при УФО в условиях коррекции 87
ГЛАВА 4. Система пол/аоа в коже и в крови, показатели барьерной функции кожи и процессы старения у пациентов разного возраста в условиях коррекции 103
4.1. Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже пациентов разного возраста в условиях старения и при его коррекции 103
4.2. Исследование барьерной функции кожи пациентов разного возраста в условиях старения и при его коррекции ПО
4.3. Исследование биологического возраста пациентов в условиях старения и при его коррекции 113
Заключение 116
Выводы 122
Список литературы
- Характеристика теорий старения
- Метод ультрафиолетового облучения животных и способы коррекции уровня ПОЛ у пациентов и животных
- Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже, морфологических изменений в коже крыс разного возраста при УФО
- Исследование барьерной функции кожи пациентов разного возраста в условиях старения и при его коррекции
Введение к работе
Актуальность. Старение населения является характерным демографическим показателем всех экономически развитых стран. В России доля лиц в возрасте 60 лет и старше за период 1970-2000 увеличилась с 12% до 18,5%, а доля лиц 75 лет и старше - с 2,5% до 4,1% населения страны (Анисимов В.Н., 2003; Донцов В.И., Крутько В.Н., 2003; Рыжак Г.А., 2004; Lippman R.D., 2004). В условиях постарения населения приоритетной задачей геронтологии является не столько увеличить продолжительность жизни, сколько повысить её качество (Blatt Т., 2001; Хавинсон В.Х., 2003; Mundt С, 2003).
Значительный вклад в процесс продления и повышения качества жизни вносит состояние отдельных органов, в частности кожных покровов, что имеет большое биологическое и эстетическое значение (Смирнова И.О., 2004; Rostan E.F., 2002; FitzpatrickR.E., 2002).
Кожа непосредственно подвержена внешним влияниям, наиболее значимым из которых является ультрафиолетовое излучение (УФИ) (Pathak М .А., 2001; Dalle СМ., 2002). В настоящее время в связи прогрессирующим разрушением озонового слоя стратосферы резко увеличился на Землю поток ультрафиолетовой радиации (Rhie G., 2001). Именно УФИ ответственно за регрессивные изменения в эпидермисе и дерме, развивающиеся раньше, чем в других органах (нередко в молодом возрасте) (Кветной И.М., 2004; Emerit I., 1999). Выявление таких изменений представляется актуальным и перспективным для более глубокого понимания патогенеза ассоциированных со старением дерматозов и совершенствования методов профилактики преждевременной или ускоренной инволюции кожи (Семкин В.И., 2002; Bissett D.L., 1996; KohenR., 2002).
Находящаяся в центре внимания исследователей свободнорадикальная теория старения раскрывает роль системы перекисного окисления липи-дов/антиоксидантной активности (ПОЛ/АОА) в механизмах ускоренного старения (Эмануэль Н.М., 1984; Мещанинов В.Н., 1997, 1999; Кольтовер В.К., 2000). Однако существуют пробелы в понимании вклада ПОЛ в возрастные изменения отдельных органов, в т.ч. кожи, влияние на её функции (Перламутров Ю.Н., 2001; Chan E.L., 2003). С другой стороны, в современной научной литературе недостаточно освещены вопросы роли свободнорадикальных процессов в коже и их вклад в процессы старения всего организма (Tahara S., 2001).
Цель исследования: выявить возрастные различия в системе ПОЛ/АОА, структурных и функциональных параметров кожи организма в условиях старения и при коррекции.
Задачи исследования.
1. Исследовать состояние системы ПОЛ/АОА в крови, состояние ПОЛ/АОА и морфологических параметров в коже крыс разного возраста.
Исследовать состояние системы ПОЛ/АОА в крови, состояние ПОЛ/АОА и морфологических параметров в коже крыс разного возраста в условиях УФО.
Исследовать состояние системы ПОЛ/АОА в крови, состояние ПОЛ/АОА и морфологических параметров в коже крыс разного возраста при УФО и в условиях коррекции.
4. Исследовать состояние системы ПОЛ/АОА в крови, состояние
ПОЛ/АОА и функциональных параметров в коже пациентов разного возраста.
Исследовать влияние системной антиоксидантной терапии на систему ПОЛ/АОА крови, барьерную функцию кожи и темп старения организма у пациентов разного возраста.
Показать вклад процессов в системе ПОЛ/АОА в коже в процессы старения организма.
Научная новизна. Получены результаты, способствующие углублению представлений о регуляции гомеостаза кожи. Раскрыты некоторые закономерности геронтогенеза при хронологическом и индуцированном ультрафиолетовым облучением (УФО) старении кожи (фотостарении).
Впервые выявлены возрастные различия некоторых показателей процессов ПОЛ/АОА в коже и крови организмов разного возраста и связанной с ними барьерной функции кожи. Показано, что концентрация продуктов ПОЛ с возрастом нарастает, а активность антиоксидантных ферментов (АОФ) снижается. Морфологический анализ показал, что индекс митотической активности и количество макрофагов с возрастом снижается. Гистохимическое исследование выявило возрастное изменение содержания гликозаминогликанов (ГАГ). Эти изменения сопровождаются изменением барьерной функции кожи: снижением влажности и повышением ее рН. Использование антиоксидантных препаратов снижает активность процессов ПОЛ в крови, улучшает барьерную функцию стареющей кожи, оказывает геропрофилактический эффект.
Впервые выявлены механизмы и возрастные особенности влияния УФО в динамике как модели ускоренного старения на процессы ПОЛ/АОА в коже и в периферической крови. Показано, что действие УФО в выбранной нами дозе сопровождается развитием длительной генерализованной метаболической реакцией всего организма более выраженной у старых крыс: активизацией процессов ПОЛ и связанных с ними мембранодеструктивных процессов в крови и в коже с развитием компенсаторных реакций со стороны АОФ, снижением мощности антиоксидантных систем. Под действием УФО увеличивается количество митозов в базальном слое эпидермиса и число макрофагов.
Также установлено, что прооксидантное воздействие УФИ можно корректировать витаминами-антиоксидантами. Максимальный антиоксидантный и фотопротективный эффекты наблюдались при комбинированном использовании вит. С внутримышечно и вит. А и Е накожно.
Практическая ценность и пути реализации. Полученные данные помогут разработать комплексные клинические рекомендации для практических врачей, направленные на профилактику и коррекцию хронологического и преждевременного старения кожи. На основании результатов проведенной работы можно рекомендовать использование препарата «Триовит» при коррекции уровня ПОЛ в крови, включение витаминов-антиоксидантов в схемы лечения фотостарения, нарушений барьерной функции кожи, особенно пациенткам, находящимся в периоде постменопаузы. Также полученные данные позволят составить критерии эффективности мероприятий по улучшению барьерной функции стареющей кожи.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования использованы в подготовке курсовых работ, включены в лекционный курс и практикум при освещении следующих разделов: патофизиология старения, свобод-норадикальное окисление липидов и антиокислительная защита на кафедре патологической физиологии; биохимия старения и биохимия соединительной ткани на кафедре биологической химии и на факультете усовершенствования врачей (курс геронтологии и гериатрии) Уральской государственной медицинской академии.
Результаты работы использованы для коррекции уровня ПОЛ/АОА и биологического возраста (БВ) пациентов разного возраста, консультируемых в лаборатории патофизиологии старения Свердловского областного клинического психоневрологического госпиталя для ветеранов войн (г. Екатеринбург). Результаты работы внедрены в практику работы врачей-дерматологов и косметологов клиники лечебной косметологии «Версаль» и медицинского центра «Ба-бур» (г. Екатеринбург).
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на:
57 научной конференции молодых ученых и студентов НОМУС УЕМА «Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения», г. Екатеринбург, 2002 г.
XIX съезде физиологического общества имени И.П. Павлова, г. Екатеринбург, 2004 г.
Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина», г. Санкт-Петербург, 2005 г.
60 межвузовской научно-практической конференции ученых и студентов с международным участием «Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения» - Екатеринбург, 2005 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
На защиту выносятся следующие положения: 1. Существуют общие закономерности в механизмах старения кожи и периферической крови: увеличение с возрастом интенсивности процессов ПОЛ, снижение активности АОФ и факторов неферментативной антиокислительной системы.
Возрастная инволюция кожи характеризуется морфологическими изменениями ее структурных компонентов, которые имеют специфические черты при хронологическом и фотостарении. Нарушение процессов в системе ПОЛ/АОА является одним из общих механизмов хронологического и фотостарения кожи.
Действие У ФИ на кожу приводит к формированию длительной генерализованной метаболической реакции организма и морфологическим изменениям в коже, что может быть корригировано использованием антиоксидантных препаратов.
Системная антиоксидантная терапия (препарат «Триовит») снижает интенсивность процессов ПОЛ в крови, изменяет активность АОФ, улучшает барьерные функции стареющей кожи и снижает темп старения организма по показателю БВ. Выраженность вышеперечисленных воздействий зависит от возраста организма.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах текста, содержит 37 таблиц и 10 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, двух глав собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка литературы, содержащего 79 работ на русском, 93 работы на иностранных языках и 1 ссьшку на источник из электронных ресурсов.
Характеристика теорий старения
Существует несколько сотен гипотез старения, что само по себе говорит об отсутствии общепринятой концепции [43, 51, 57, 62, 75]. Все их можно разделить на три группы. Первая группа гипотез рассматривает старение как результат накопления повреждений клеток в течение жизни. Предположение о возможности участия микрофлоры кишечника в инволюционных процессах высказывалось И.И. Мечниковым - основоположником аутоинтоксикационной теории. В последние годы появилось много исследований, показывающих участие эндотоксина кишечной микрофлоры в патогенезе старения и заболеваний, характерных для старческого возраста [6, 41]. Причиной бактериальной эндотоксинемии у пожилых и старых людей являются нарушения функции барьерных органов, основными из которых являются кишечник и кожа, и снижение активности эндотоксин-связывающих систем [15, 21, 38, 106].
В условиях увеличения доли населения с нарушенным углеводным обменом популярна теория старения за счет процессов гликозилирования. Комплекс реакций гликозплирования, известный как «реакции Мэйяра», ведет к образованию токсических продуктов, концентрация которых коррелирует с биологическим возрастом [45, 57].
В последние сорок лет исследование роли свободнорадикального окисления (СРО) в процессах старения стали «горячей темой» среди геронтологов. Одна из современных теорий старения — свободнорадикальная теория, связывающая причины возрастных изменений с накоплением повреждений молекул свободными радикалами [5, 11, 14, 19, 36, 37]. Процесс свободнорадикального окисления повреждает все структурные компоненты клетки, влияя на продолжительность их нормального функционирования [18, 22, 40]. В целом это оказывает существенное воздействие на скорость старения, как отдельных клеток, так и организма в целом [27, 28, 50, 63].
В основе иммунологических теорий лежит снижение в процессе старения способности иммунокомпетентных клеток распознавать чужеродные антигены и увеличение их способности реагировать с антигенами собственного организма с развитием хронического аутоиммунного конфликта [34, 46]. Также к первой группе можно отнести лизосомальную теорию Де Дюва, который показал, что под действием различных факторов стабильность лизосом снижается, что приводит к «незапланированному» освобождению гидролаз с последующим старением клетки [61]. Показано, что использование стабилизаторов лизосомальных мембран увеличивает продолжительность жизни дрозофил и мышей разных линий [61].
Вторая группа теорий старения — это генетические теории. Они представляют старение, как результат закономерного развития программы, заложенной в генетическом аппарате [4, 16, 53, 57, 77]. Сторонники этих теорий основываются на строгой закономерности наступающих при старении сдвигов: возможность появления новых фракций рибонуклеиновых кислот (РНК) и белков (некоторые антигены), снижение трансляционной активности хроматина, усиление реакций ацетилирования и метилирования гистонов, возможность включения активных запрограммированных механизмов гибели клеток.
В определённой мере к этой группе может быть отнесена теломерная гипотеза старения A.M. Оловникова [53]. Ее автор предположил, что в соматических клетках при каждой репликации из-за особенностей работы ДНК-полимеразы недореплецируются концы хромосом — теломеры. В результате постоянного укорочения захватываются области генома, существенные для выживания клеток, что приводит к гибели клеток и старению организма. Также активно развивается теория апоптоза, предполагающая существование стандартной, возможно, генетической программы гибели клетки без развития воспалительной реакции. На клеточном уровне важным эффектом старения является прогрессирующая утрата способности адекватно отвечать на проапоптотические сигналы [25].
Третью группу представляют современные синтетические теории, рассматривающие старение как комплексный процесс взаимодействия генетических и средовых факторов. К ним относится адаптационно-регуляторная теория, разработанная В. В. Фролькисом, представляющая возрастное развитие, как взаимодействие двух противоположных процессов: старения и совокупности механизмов, противодействующих старению - витаукта. Взаимоотношение, баланс этих процессов, их преимущественное течение в той или иной системе определяют синдромы старения, индивидуальные и популяционные особенности их развития. Автор представляет причину ускорения процессов старения как результат нарастающего несоответствия старения и витаукта, приводящего к развитию возрастной патологии [4, 43, 57].
Согласно генорегуляторной гипотезе, старение определяется не содержанием хранящейся в геноме информации, а нарушением её реализации, то есть нарушением в регуляторных и структурных генах [57]. Существует гипотеза, согласно которой старение является продолжением явления обратного развития, которое обеспечивало поддержание энергетического баланса организма в ухудшившейся среде на ранних этапах эволюции [46, 61].
Уже известно, что старение происходит нелинейно: в ходе него существуют «поворотные» и «остановочные» пункты. Сегодня разрабатываются технологии омоложения по типу «обратного развития», например, путем подсадки своих или донорских резидентных макрофагов или клеток-предшественников разных тканей [4, 21, 95, 102]. На скорость наступления возрастных изменений влияет наличие у пациента полиорганной патологии [50, 80]. Общепризнанно, что наибольший вклад в процессы старения вносят изменения сердечнососудистой и дыхательной систем, что нередко развивается на фоне нарушения липидного и других видов обмена [12, 22, 39, 43, 49].
К физико-химическим факторам окружающей среды, ускоряющим процессы старения, относится УФИ [100, 129, 157]. В условиях значительного истощения озонового слоя, увеличения интенсивности УФИ, изучение изменений в критических органах — коже, глазах и иммунной системе - представляется особенно актуальным [44, 52, 65, 66,70,71].
Метод ультрафиолетового облучения животных и способы коррекции уровня ПОЛ у пациентов и животных
ПОЛ в периферической крови и тканях оценивали по нескольким методам, отражающим различные стадии этого процесса. Исследование ХЛ проводили на приборе люминометре 1420.1 с ФЭУ 140 ("Конструктор", Н. Новгород). Люминометр был соединен через интерфейс с персональным компьютером РГС IBM PC/ AT 286 с установленной на нем программой "Диагност", предназначенной для регистрации и расчета параметров ХЛ ("Конструктор", Н. Новгород). Результаты исследования получали в виде графика зависимости интенсивности свечения от времени, учитывали показатели светосуммы и амплитуды ХЛ, рассчитанные в программе "Диагност". В качестве источника стандартного свечения для тестирования ФЭУ использовали светодиод, дающий сверхслабое излучение в области 400 — 600 нм. Исследование ХЛ проводили на основе методических рекомендаций нескольких групп авторов [26, 31, 68]. Ход работы: 1 мл изопропилового экстракта кожи или сыворотки крови вносили в термостатируемую затемненную кюветную камеру люминометра, снабженную мешалкой для перемешивания пробы; прогревали в течение 5 минут до температуры 37 градусов С0. Записывали фоновое значение свечения после открытия шторки прибора, разделяющей кювету и ФЭУ (спонтанная ХЛ, мало отличимая по значениям от фона). Затем в пробу вводили 0,5 мл 3 % перекиси водорода для стимуляции ПОЛ в стандартных условиях. Концентрацию свежеприготовленной перекиси водорода в связи с нестойкостью этого соединения ежедневно контролировали методом перманганатометрии и при необходимости производили коррекцию. Вспышку ХЛ и дальнейшую ее динамику регистрировали в течение 180 секунд в виде кривой, отражающей зависимость интенсивности ХЛ от времени. По окончании заданного времени регистрации компьютерная программа "Диагност" рассчитывала в условных единицах величину максимального подъема кривой - амплитуду ХЛ и площадь, ограниченную осью абсцисс и кривой ХЛ - светосумму ХЛ. Полученные показатели ХЛ соотносили с содержанием в пробе общих липидов (ОЛ), общего белка. Амплитуда ХЛ отражает в основном содержание в пробе легкодоступных для окисления соединений, светосумма ХЛ — соотношение в пробе про- и антиоксидантов [42]. Уровень свечения биообразца в данный момент времени отражал скорость рекомбинации свободных радикалов. Индуктор ХЛ — перекись водорода реагирует не только с веществами липидной природы, но и с другими соединениями, например, с гемоглобином, веществами белковой природы, аминокислотами и др. Вклад различных липидных фракций в суммарную ХЛ также может быть различным. Так, например, показано, что основной вклад в ХЛ сыворотки крови вносят липопротеиды низкой плотности, а наименьший - липопротеиды очень низкой плотности [26]. Поэтому, во-первых, исследование методом ХЛ в использованном нами варианте может отражать уровень ПОЛ только при неизменном составе проб. Во-вторых, он не может быть единственным методом диагностики уровня ПОЛ, а должен сочетаться с другими методами определения продуктов ПОЛ. В-третьих, результаты ХЛ необходимо оценивать только с параллельным учетом изменения содержания в биопробе основных субстратов ХЛ.
Определение диеновой конъюгации высших ненасыщенных жирных кислот проводили методом абсорбционной ультрафиолетовой фотометрии [73]. Принцип метода состоит в спектрофотометрической регистрации характерного для продуктов ПОЛ максимума поглощения при длине волны 233 нм (система сопряженных двойных связей в ненасыщенных жирных кислотах - диеновая конъюгация). Также учитывали поглощение при длине волны 219 нм, отражающее содержание общих липидов в липидном экстракте.
Ход определения. На холоду к 0,5 мл изопропилгептаного экстракта кожи или сыворотки крови приливали 9,5 мл смеси изопропиловый спирт - гептан в соотношении 1:1с содержанием 0,01% ионола для предотвращения окисления липидов; полученную суспензию гомогенизировали в гомогенизаторе Поттера-Эльвегейма (стекло-тефлон) на ледяной бане в течение 10 минут; затем приливали 1 мл дистиллированной воды и энергично встряхивали, после гомогенизации смесь центрифугировали при 1500 об./мин. 15 мин. После разделения фаз из верхней гептановой фазы отбирали 2,5 мл для спектрофотометрии в ультрафиолетовой части спектра при длинах волн 219 нм (общие липиды) и 232 нм (диеновая конъюгация) на спектрофотометре СФ-46 (ЛОМО) против контрольного раствора гептана. Результаты исследования диеновых коньюгатов выражали в ммоль/л. Для расчетов концентрации диеновых конъюгатов использовали закон Ламберта-Бера:
Исследование состояния системы ПОЛ/АОА в крови и коже, морфологических изменений в коже крыс разного возраста при УФО
В настоящее время имеются веские основания утверждать, что реализация повреждающего действия УФО на клеточные компоненты живых организмов осуществляется не только путем прямого поглощения излучения критическими биомолекулами, но и с помощью непрямых эффектов, связанных с генерацией АФК и интенсификацией процессов липопероксидации [10, 105, 173]. Известен кумулятивный эффект УФО на кожу. Некоторыми исследованиями показано прямое действие УФА-облучения на микроциркуляторное русло [113].
В наших исследованиях определялись показатели системы ПОЛ/АОА в коже и в плазме крови сразу после облучения, а также через 1 и 2 месяца.
Сразу после УФО, что соответствует реактивной стадии воздействия УФИ, наблюдалось резкое повышение продуктов ПОЛ в плазме крови зрелых и старых крыс по сравнению с показателями в контрольных группах животных. Концентрация ДК в группе зрелых крыс возросла на 244%, в группе старых крыс - на 289% (р 0,05) (Табл.3.2.1.); показатель ДКУОЛ в группе зрелых крыс увеличился на 75,5%, в группе старых крыс - на 4,3% (р 0,05); показатель светосуммы ХЛ в группе зрелых крыс возрос на 139%, в группе старых крыс - на 204,7%о (р 0,05); показатель амплитуды ХЛ в группе зрелых крыс возрос на 162,6%, в группе старых крыс - на 207,5% (р 0,05); концентрация МДА в группе зрелых крыс увеличилась на 663,6%), в группе старых крыс - на 405% (р 0,05). Вероятно, меньшая устойчивость старых крыс к УФО и снижение в крови с возрастом концентрации антиоксидантов определяет более высокую концентрацию продуктов ПОЛ в их плазме крови.
Через 1 и 2 месяца после УФО все исследованные показатели ПОЛ, кроме МДА, статистически значимо снизили свои значения, но не достигли таковых в контрольных группах (р 0,05) (Табл.3.2.1.).
Через 1 и 2 месяца после УФО концентрация МДА почти не изменялась, что свидетельствует о преимущественном накоплении вторичных продуктов ПОЛ.
Сразу после УФО наблюдалось повышение активности АОФ крови зрелых и старых крыс по сравнению с контрольными группами животных. Активность СОД в группе зрелых крыс возросла на 309,4%, в группе старых крыс - на 374,6% (р 0,05) (Табл.3.2.2.); активность каталазы в группе зрелых крыс повысилась на 358%, в группе старых крыс - на 256% (р 0,05); активность пероксидазы в группе зрелых крыс возросла на 106%, в группе старых крыс - на 165% (р 0,05).
Ферментемию можно расценить как реакцию адаптации к новым условиям не только органа - мишени, но и всего организма на качественно ином уровне [59]. Через 1 и 2 месяца после УФО все исследованные АОФ статистически значимо снизили значения своей активности, но не достигли значений контрольных групп (р 0,05) (Табл.3.2.2.).
Сразу после УФО наблюдалось достоверное снижение ПРЭ в крови зрелых крыс на 36,5% (р 0,05) и на 44,3% в плазме крови старых крыс (р 0,05) (Табл.3.2.3.). В качестве одной из причин снижения резистентности эритроцитов, особенно выраженной у старых животных, может выступать активация ПОЛ и снижение АОА в периферической крови, также наиболее характерные для старых животных.
Цифры в скобках - пары статистически значимо различающихся показателей, (р 0,05) УФИ изменяет спектр ненасыщенных жирных кислот липидов мембран: уменьшается процентное содержание легкоокисляемого фосфатидилэтаноламина, увеличивается содержание трудноокисляемых лизофосфатидилхолина и сфингомиелина [51, 62]. Это ведет к нарушению ионной проницаемости мембран и снижению резистентности эритроцитов. ОРЭ также снижается после УФО, что, вероятно, связано с образованием окисленного холестерина, увеличивающего жесткость мембраны эритроцитов и уменьшающего возможность деформации при движении по мелким сосудам [51, 62].
С другой стороны, активность ПОЛ является важнейшим фактором регуляции иммунного ответа. Активация лимфоцитов, полиморфноядерных лейкоцитов, фагоцитарная реакция макрофагов сопровождается усилением метаболизма клеток и высвобождением АФК, которые разрушают клеточные мембраны, участвуют в килинге бактерий и, что самое важное при УФО, задействованы в реализации противоопухолевой защиты [11, 122].
Изменение показателей общего белка и гемоглобина крови зрелых и старых крыс после УФО и через 1 и 2 месяца после УФО носили недостоверный характер (Табл.3.2.4.).
Сразу после УФО наблюдалось значительное повышение концентрации продуктов ПОЛ в коже зрелых и старых крыс по сравнению с контрольными группами животных. Концентрация ДК в группе зрелых крыс возросла на 493,8%, в группе старых крыс - на 285,7% (р 0,05) (Табл.3.2.5.); показатель ДК/ОЛ в группе зрелых крыс уменьшился на 9,6%, в группе старых крыс - на 17% (р 0,05); показатель светосуммы ХЛ в группе зрелых крыс увеличился на 150,1%, в группе старых крыс - на 55,3% (р 0,05); показатель амплитуды ХЛ в группе зрелых крыс возрос на 451,2%, в группе старых крыс - на 118,6% (Р 0,05).
Сразу после УФО наблюдалось повышение активности АОФ в коже зрелых и старых крыс по сравнению с контрольными группами животных. Активность каталазы в группе зрелых крыс возросла на 374,6%, в группе старых крыс - на 401,4%; активность пероксидазы в группе зрелых крыс повысилась на 146,2%, в группе старых крыс - на 175,5% (Табл.3.2.6.) (р 0,05). Такое повышение активности АОФ, с одной стороны, имеет адаптивное значение, а с другой стороны, может свидетельствовать об интенсивности цитолиза под действием УФО. Через 1 и 2 месяца после УФО все исследованные показатели ПОЛ/АОА статистически значимо снизили свои значения, но не достигли таковых в контрольных группах (р 0,05) (Табл.3.2.6.). В группе зрелых крыс снижение показателей более выражено, что связано с большей эффективностью компенсаторно-приспособительных процессов в этом возрасте.
Таким образом, УФО оказывает значительный и длительный прооксидантный эффект на кожу и организм в целом.
Направление изменений в системе ПОЛ/АОА в группе старых крыс подобно изменениям в группе зрелых крыс свидетельствует о том, что данное воздействие находится в пределах их адаптационных возможностей.
Исследование барьерной функции кожи пациентов разного возраста в условиях старения и при его коррекции
Старение различных органов и систем в организме происходит не одновременно [22, 34, 43]. Кожа является органом наиболее подверженной возрастным изменениям, что, прежде всего, отражается на ее барьерной функции [48, 70, 169, 170].
Нашими исследованиями выявлены возрастные особенности показателей влажности, жирности и рН кожи (Табл.4.2.1.). Показатель влажности в группе женщин без климактерических симптомов (группа №1) в 1,24 больше, чем в группе № 2 и в 1,4 раза больше, чем в группе №3 (р 0,05).
Под влиянием антиоксидантной терапии во всех группах обследуемых наблюдалось статистически значимое увеличение влажности кожи на 9,5%, 12,2% и 20,7% соответственно (р 0,05). Максимальная выраженность эффекта отмечалась в группе №3, что вероятно связано с тем, что в данной возрастной группе запас природных антиоксидантов в коже минимальный и интенсивность процессов ПОЛ наиболее выражена.
Показатель рН кожи также отличался в разных возрастных группах. Его значение было максимально в группе №3 и минимально в группе № 1. Лишь в группе №2 он отвечал среднестатистической норме - 5,5. Под влиянием антиоксидантной терапии во всех группах обследуемых наблюдалась нормализация рН кожи (р 0,05): увеличение на 5,5% в группе №1, уменьшение на 6,9% в группе №3.
Показатели барьерной функции кожи у женщин разного возраста на фоне системной антиоксидантной терапии, М±т, где М-среднее арифметическое, m-ошибка среднего Показатель Группа №1 (п=20) Группа №2 (п=20) Группа №3 (п=20) ДО после до после ДО после Влажностькожи,усл.ед 60,5±2,511(1,2,5,6,9) 66,25±2,291(9,15,16) 48,5±1,99(1,5,12,15) 55,25± 1,601 (12) 44±2,58(2,6,13) 55,5±2,016(13,16) Жирность кожи,усл.ед 40,25±3,412(10) 48,75± 1,302 (10) 43± 2,956 47,5± 1,56 45,5± 2,348 47,75± 1,516 рН кожи 4,8±0,146(3,7,11) 5,08±0,081(11,17) 5,5± 0,26 (4,8) 5,49±0,129(18) 6,16± 0,269(3,4,7,8,14) 5,76±0,15(14,17,18) Цифры в скобках - пары статистически значимо различающихся показателей, (р 0,05) Показатель жирности кожи не изменялся с увеличением возраста обследуемых (Табл. 4.2.1). Под влиянием антиоксидантной терапии изменения показателя жирности кожи носили недостоверный характер.
Т.о. показатели барьерной функции кожи имеют возрастные особенности и успешно корригируются на фоне приема комплекса витаминов-антиоксидантов с селеном, что, несомненно, свидетельствует об участии антиоксидантных механизмов в процессах изменения барьерной функции кожи при старении.
Важнейшим вопросом в возрастной физиологии является вопрос о биомаркерах старения - физиологических показателях, выражено коррелирующих с возрастом для человека. Биологический возраст - это показатель уровня износа структуры и функции определенного элемента организма, группы элементов и организма в целом, выраженный в единицах времени путем соотнесения значений измеренных индивидуальных биомаркеров с эталонными среднепопуляционными кривыми зависимостей изменений этих биомаркеров от календарного возраста [8, 22].
Исследование БВ, подвергающееся критике со стороны отдельных авторов, по нашему мнению, помогает интегрировано количественно оценить возрастные изменения в организме. Также определение БВ оптимизирует оценку эффективности применения в течение короткого времени того или иного геропрофилактического воздействия [7, 8, 14, 21,22].
Наиболее наглядным образом все вышеописанные изменения биохимических показателей проявлялись в изменении темпа старения на фоне приема комплекса витаминов-антиоксидантов с селеном (Табл.4.3.1., Табл.4.3.2.). Максимальное снижение отклонения БВ от ДБВ было отмечено у пациентов группы №1 и составило 1,5±0,97 года (р 0,05) (Табл.4.3.3.). Во всех возрастных группах наблюдалось изменение распределения женщин по функциональным классам старения: уменьшение числа лиц, относящихся к 4 и 5 функциональным классам, увеличение числа лиц, относящихся к 1, 2 и 3 функциональным классам старения (р 0,05).
