Старение и биологические возможности организма - Фрольнис В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В старости снижена потенциальная возможность Р-кле-ток поджелудочной железы. В нашем институте Л. Н. Бо-гацкая и С. В. Богуш (1972) показали, что в ответ на сахарные нагрузки (глюкоза активирует ^-клетки, вырабатывающие инсулин) содержание инсулина у старых людей растет значительно медленнее, чем у молодых. Кроме того, при старении ослабляется нервная регуляция поджелудочной железы, снижается активность ферментов, участвующих в медиаторной передаче.
Итак, при старении возникает сложная и опасная ситуация. Она создает скрытую инсулиновую недостаточность организма. Благодаря этому ограничены мобилизационные способности организма и легче, чаще возникает диабет. Эти сдвиги связаны с возрастными изменениями функции самой поджелудочной железы, с ограничением ее возможностей, угнетением свободного инсулина в крови. Подавление активности инсулина в крови ведет к тому, что при различных состояниях (прием пищи, мышечная деятельность и др.) более длительно поддерживается высокий уровень сахара и в связи с этим более длительно активируется поджелудочная железа. Это способствует в конечном итоге истощению ее функции. В Минске Г. Г. Гацко и В. А. Аксенова доказали электронно-ми-кроскопически, что в старости существуют признаки перенапряжения деятельности отдельных органоидов Р-клеток.
Итак, в старости создается комплекс внепанкреатиче-ских и панкреатических факторов развития инсулиновой недостаточности, способствующей возникновению диабета.
200
Представленный подход важен еще потому, что он открывает новые возможности в терапии диабета. Если в старости содержание инсулина в крови растет, однако он ин-гибпрован, инактивирован, то можно восстановить уровень инсулиновой обеспеченности организма, разрывая эту связь между ингибитором и гормоном.
Эффект действия гормона во многом зависит от особенностей реакции тканей. Выше уже говорилось о том, что при старении растет чувствительность тканей к инсулину, но падает их реакционная способность. При малых дозах сдвиги в уровне сахара крови, в мембранном потенциале клеток, электрической активности мозга, гемодинамике более выражены у старых животных, а при больших дозах — у взрослых. Рост чувствительности способствует поддержанию базального уровня инсулиновой регуляции обмена в тканях, а снижение реакционной способности приводит к тому, что реакции на инсулин не могут быть значительны по своей амплитуде.
Итак, снижение функциональных возможностей поджелудочной железы, ингибирование инсулина, падение реакционной способности тканей — причина важных сдвигов инсулиновой обеспеченности с возрастом. Снижение активности инсулиназы, рост чувствительности тканей не могут длительно поддерживать необходимый уровень инсулиновой регуляции. Сдвиги в инсулиновой обеспеченности ответственны за многие изменения в стареющем организме. Особенно важны возникающие «ножницы» в действии отдельных форм инсулина — снижение свободной и рост связанной инсулиновой активности. Это ведет к разрегулированию, рассогласованию контроля важнейших звеньев углеводного и жирового обмена в разных тканях стареющего организма.
Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы, обеспечивает процессы ее утилизации в клетке, синтез гликогепа в клетке. Снижение инсулиновой активности приводит к последовательному нарушению многих видов обмена. Инсулин воздействует на ключевой фермент глюкозы — гексо-киназу, участвующий в фосфорилировании углевода, без которого невозможно его усвоение. Снижение активпости свободного инсулина в старости ведет к тому, что затрудняется переход глюкозы в клетку, ее усвоение, ослабляется синтез гликогена. Именно в связи с этим в старости
201
при различных нагрузках более длительно поддерживается высокий уровень сахара крови, гипергликемия, и это в какой-то мере способствует переходу его в клетки.
В связи со сдвигами в углеводном обмене снижается синтез основного источника энергии в клетке — АТФ. Возрастные сдвиги в инсулиновой обеспеченности объясняют многие нарушения жирового обмена в старости.
Повышение активности связанного инсулина приводит к усилению синтеза жира из углеводов в жировой ткани. Быть может, этим объясняется ожирение, тучность многих пожилых людей. Вместе с тем в печени, в мышечной ткани из-за снижения активности свободного инсулина ослабевают процессы синтеза жира, страдает окисление жиров, накапливаются продукты промежуточного обмена. Нарушение окисления углеводов способствует образованию и накоплению холестерина. Этот сдвиг в обмене жира в разных тканях существенно влияет на энергетику клетки в старости. Она труднее использует в качестве субстрата жирные кислоты.
И наконец, нарастающая при старении инсулиновая недостаточность способствует сокращению потенциальных возможностей системы биосинтеза белка. Известно, что инсулин повышает проницаемость клеточной мембраны к аминокислотам, активирует сборку белка в рибосомах.
Существенное значение в механизме изменения метаболизма при старении имеет увеличение содержания гормона роста —- соматотропного гормона (СТГ). Увеличение содержания СТГ способствует поддержанию определенного уровня биосинтеза белка при старении. В лаборатории В. Н. Никитина (1968) было показано, что, чем старше животное, тем большая потеря веса наступает после удаления гипофиза. Особенно значительное падение веса тела, изменение белкового состава печени возникает у старых животных.
