Статья “Влияние Ориона на утилизацию клеточного мусора…”

ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА ОРИОН НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ НЕЙРОНОВ И ГЛИИ И НА УТИЛИЗАЦИЮ КЛЕТОЧНОГО МУСОРА В ГОЛОВНОМ ГАНГЛИИ СТАРЫХ ДРОЗОФИЛ

Орион – многокомпонентный и многоцелевой препарат на основе таурохолевой кислоты. В исследованиях, проведенных в институтах НАН и НАМН Украины, была показана эффективность препарата в качестве антивирусного, антиканцерогенного и геропротекторного средства. В частности, в наших опытах использование Ориона приводило к восстановлению уровня метаболизма и двигательной активности старых дрозофил до уровня молодых и росту выживаемости в стрессорных условиях сублетальной силы (теплового шока, ультрафиолетового облучения, голодания, нарушения кислотно-щелочного равновесия и др.).

Важно то, что улучшение указанных показателей жизнеспособности сопровождалось существенным продлением жизни. При этом Орион проявлял ряд уникальных характеристик, не типичных для большинства других геропротекторов. Так, положительный эффект препарата был тем выше, чем старше возраст испытуемых особей. Это дает основание предположить, что продлевающий жизнь эффект препарата мог быть связан с ликвидацией каких-то факторов, которые прогрессивно накапливаются при старении, например, клеточного мусора.

С учетом особенностей химической структуры Ориона и приведенных соображений, была принята рабочая гипотеза о том, что вероятной мишенью действия препарата могли быть лизосомальные и митохондриальные аппараты клетки. Как известно, эти органеллы непосредственно связаны как с метаболизмом, так и с образованием и утилизацией клеточного мусора, в частности, липофусцина, накопление которого особенно выражено в постмитотических клетках нервной системы. Цель работы – изучить влияние Ориона на ультраструктурные изменения нейронов и глии головных ганглиев дрозофил, обращая особое внимание на состояние митохондриального и лизосомального аппаратов и, в частности, на процессы утилизации клеточного мусора. Материал и методы. В работе использованы старые (50-60 сут) имаго дрозофил. Подопытные животные содержались на питательной среде с различными дозами Ориона (0,5 %, 1 % и 2 %) в течение 3, 7 и 14 сут. В указанные сроки осуществляли взятие по 10 мух для электронномикроскопического исследования. Обработку имаго осуществляли по стандартной методике (префиксация в 2,5 % р-ре глютаральдегида в фосфатном буфере (pH 7,4) в течение суток, постфиксация в 1% р-ре OsO4 в том же буфере (2 часа), обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации и ацетоне, заключение в эпон-аралдитную эпоксидную смолу). Из эпоксидных блоков с заключенными дрозофилами предварительно готовили фронтальные полутонкие (толщиной 1 мкм) срезы головы, ультратонкие срезы делали после того, как на полутонких отчетливо были заметны так называемые “лобусы”.

Результаты.

Показано, что для головных ганглиев (мозга) дрозофил характерно высокое соотношение между глиоцитами и нейронами (в среднем примерно 30:1). Глиоциты отличаются наличием овальных ядер с большим количеством гетерохроматина и тонкого ободка цитоплазмы с небольшим числом органелл, тогда как для нейронов типичны ядро большего размера преимущественно с эухроматином и цитоплазма с высоким уровнем полисомных комплексов (рибосом) и митохондрий.

В цитоплазме нейронов и глиоцитов интактных старых дрозофил наблюдается отечность значительной части митохондрий, вплоть до образования вакуолярных структур; отмечаются вторичные лизосомы и остаточные тельца сложной структуры, чаще содержащие ламеллярные элементы, а также единичные гранулы липофусциноподобных образований, часто сливающиеся с деструктивными митохондриями.

В группах имаго, получавших Орион, происходит нормализация ультраструктуры глии и нейронов. При этом обращает на себя внимание очевидная тенденция к снижению доли отечных и полуразрушенных митохондрий и мембран эндоплазматической сети, а также к уменьшению числа вторичных лизосом и таких элементов клеточного мусора как остаточные тельца (с не до конца переваренными продуктами), в частности, с липофусциноподобными включениями.

Выводы.

Под влиянием Ориона происходит нормализация ультраструктуры глиоцитов и нейронов старых дрозофил: снижается доля отечных митохондрий, уменьшается содержание вторичных лизосом с не до конца переваренными включениями, в том числе с липофусциноподобными образованиями, что, в целом, может свидетельствовать о предупреждении образования и/или усилении утилизации клеточного мусора.

В.В. Безруков1, С.А Михальский1, О.И. Жуковский2, В.И. Поляков2, Х.К. Мурадян1 1 – Институт геронтологии им. Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины, Киев