Сидоров В.И., Кургузова Н.И., Длубовская В.Л., Суворова А.Д., Криворучко Т.В., Божков А.И.
НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, Украина;
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В институте биологии на протяжении последних 10 лет разрабатывается эпигенетическая концепция старения, согласно которой старение неспецифический интегральный процесс, который формируется как следствие накопления эпигенетической – метаболической памяти в результате непрерывного процесса адаптации. Одним из следствий этого положения является то, что с возрастом не утрачивается способность к адаптации (как принято считать), а изменяется стратегия адаптации или «варианты» адаптивного ответа. С целью развития этой концепции была разработана биологическая модель, демонстрирующая эффект метаболической памяти к токсическому действию сернокислой меди.
Суть модели сводится к тому, что у экспериментальных животных формируется резистентность к сернокислой меди. Для этого им последовательно трехкратно вводят сернокислую медь в дозе, которая соответствует LD33. После этого определяют устойчивость к летальным дозам сернокислой меди спустя разное время после формирования резистентности, т. е. определяют время сохранения гормезисного эффекта.
Оказалось, что в наибольшей степи сохранялась устойчивость к летальным дозам токсиканта спустя 24 часа > 30 сут. > 15 сут. > 45 сут. необходимо отметить, что если животным предварительно не вводили сернокислую медь по адаптивной схеме, то они погибали спустя 2-6 часов. Следовательно, сохранение гормезисного эффекта зависит от времени формирования адаптивного ответа и эта зависимость не линейная. Эти результаты указывают на наличие сложных механизмов формирования метаболической памяти.
Важно то, что у старых животных гораздо дольше сохранялась метаболическая память о прошедших адаптивных процессах. Большая устойчивость и сохранение памяти об устойчивости у старых животных объясняется выбором иной стратегии адаптации. Было обнаружено, что у старых животных больше ионов меди связывалось со специфическими медесвязывающими белками в цитозоле печени, и имел место другой паттерн внутриклеточного распределения ионов меди.
На основании полученных данных предложена модель, согласно которой изменение условий существования приводит к тому, что реализуется только один из возможных альтернативных метаболических паттернов. Выбор метаболического паттерна, обеспечивающего устойчивость, определяется уже имеющимися эпигенетической и метаболической памятью.