Возрастные изменения эндокринной системы

Главная причина старения – возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к регуляторным сигналам, поступающим от нервной системы и желёз внутренней секреции. (Дильман)

В процессе старения отмечается снижение гормональной
активности эндокринных желез вследствие атрофических и
склеротических изменений.

Раньше всего эти изменения проявляются в половых железах: у женщин в возрасте 45–55 лет, у мужчин – 55–60 лет. В других железах изменения наступают позднее.

Развитию атрофических и склеротических изменений
способствуют расстройства кровообращения, возникающие в
результате атеросклеротического поражения сосудов.
Отмечается изменение чувствительности органов-мишеней
к некоторым гормонам. Изменяется чувствительность тканей к
инсулину, кортикостероидным, половым гормонам.
Нарушение гормональной регуляции способствует сниже-
нию адаптационных возможностей организма и развитию па-
тологических процессов.

Половые железы. В мужской половой системе отмечаются
инволюционные процессы в яичках, значительное снижение
их функции. У мужчин в возрасте старше 70 лет (за редким ис-
ключением) фертильность отсутствует. В пожилом и старче-
ском возрасте часто увеличивается предстательная железа.
В женской половой системе происходит полное или почти
полное прекращение гормональной функции яичников и раз-
витие возрастной атрофии половых органов.
Щитовидная железа. При старении организма развивают-
ся изменения структуры и функции щитовидной железы, масса
ее уменьшается. Снижается кровоснабжение железы. Разрас-
тается соединительная ткань.
Уменьшаются объем фолликулов (при неравномерности ве-
личины фолликулов и появлении крупных, растянутых колло-
идом фолликулов) и высота тиреоидного эпителия. Коллоид
уплотняется. Для старческой железы характерна вариабель-
ность формы, размеров, свойств отдельных структурных эле-
ментов. Наряду с атрофическими процессами развиваются
компенсаторные реакции. Вследствие этих изменений снижается секреция тиреоидных гормонов, повышается чувствительность периферических
тканей к тиреоидным гормонам, что является приспособительным механизмом.

Процесс старения в вилочковой железе начинается в период полового созревания, и к пожилому возрасту почти полностью исчезает её корковое вещество, что приводит к значительному сокращению возможностей иммунной системы.

В надпочечниках после 30 лет происходит структурная перестройка коры, увеличиваются пучковая (глюкокортикоиды) и сетчатая (продуцирует половые гормоны) зоны, в 50 – 70 лет кора надпочечников представлена преимущественно пучковой зоной, при этом снижается общая продукция гормонов надпочечников, их адаптационные резервы.
Поджелудочная железа. Дистрофические и атрофические
изменения в поджелудочной железе нарастают по мере старе-
ния. Снижается масса железы, увеличивается количество соединительной и жировой ткани.
Возрастные изменения со стороны сосудов приводят к рас-
стройству кровообращения, ишемии различных участков органа.
Экзокринная часть. Наблюдается атрофия ацинозных кле-
ток, снижение панкреатической секреции. Отмечаются изме-
нения со стороны протоков (склероз, расширение, метаплазия
эпителия, сгущение белковых масс в просвете протоков, ки-
стозное перерождение).
Эндокринная часть. Изменяются островки Лангерганса и
соотношение в них типов клеточных элементов: у взрослых со-
отношение клеток α/β равно 1/5, а в пожилом и старческом воз-
расте – 1/3. Вследствие снижения чувствительности тканей к
инсулину β-клетки находятся в состоянии функционального
напряжения. На фоне роста количества инсулина в крови сни-
жается его биологическая активность. В клетках инсулярного
аппарата развиваются дистрофические процессы. Эти измене-
ния способствуют развитию нарушений углеводного обмена у
людей пожилого и старческого возраста.

Сахарный диабет (СД) – группа метаболических (обмен-
ных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, кото-
рая развивается в результате дефектов секреции инсулина, дей-
ствия инсулина или обоих этих факторов.
У людей пожилого и старческого возраста чаще всего встре-
чается сахарный диабет 2-го типа (инсулиннезависимый СД).
Этиология и патогенез. При сахарном диабете 2-го типа
играет роль генетическая предрасположенность. Способству-
ют возникновению сахарного диабета ожирение, стрессовые
ситуации, малоподвижный образ жизни, несбалансированное
питание. В основе сахарного диабета 2-го типа лежит феномен
инсулинорезистентности и нарушение функции β-клеток.
Инсулинорезистентность – снижение чувствительности
тканей к инсулину.

У больных старше 60 лет, страдающих сахарным диабетом,
отмечаются повышенные уровни контринсулярных гормонов –
СТГ, АКТГ, кортизола.

20. Методы в геронтологии: трансгенные и нокаутные животные

Трансгенные животные – это животные, несущие фрагмент чужеродной ДНК, устойчиво интегрированный в геном организма, или имеющие часть удалённого или видоизменённого генома.

Полученные генетические изменения устойчиво передаются потомкам.

Основные экспериментальные подходы:

• Приобретение функций
• Уменьшение или потеря функций

Трансгенные животные:

• Новый белок могут производить все клетки организма (неспецифическая экспрессия нового гена)
• Новый белок могут производить определённые типы клеток (специфическая экспрессия гена)

Нокаутирование

Нокаутированные животные (knockout) – линии животных, у которых заблокирован (нокаутирован) определённый ген ДНК.

(не знаю, надо ли говорить об этих экспериментах, но пусть будет)

Эксперименты с нематодами

• Ген Age1 влияет на репродуктивные свойства и увеличивает продолжительность жизни.
• Суперэкспрессия гена SIR2 (вовлечён в регуляцию процессов выживания в условиях стресса) увеличивает продолжительность жизни на 50%.

Эксперименты с дрозофилами

• Мутация гена СОD снижает продолжительность жизни с 60 до 10 дней.
• Увеличенное число копий генов СОD и каталазы увеличивает продолжительность жизни на 20 – 40%.
• Инсерция (вставка в ДНК нуклеотидов) гена белка Hps70 увеличивает продолжительность жизни.
• Мутация в рецепторе стероидного гормона эндизона (?) (регулирует линьку и метаморфоз) увеличивает продолжительность жизни на 40 – 50%. Усиливает устойчивость к стрессу. Увеличивается плодовитость.
• Дополнительные копии гена EF1a (фактор элонгации) увеличивают продолжительность жизни.

Трансгеные мыши с суперэкспрессией гормона роста

• Суперэкспрессия гормона роста приводит к снижению продолжительности жизни в 2 раза.
• Увеличена интенсивность СРП (не знаю, как расшифровывается), снижена активность каталазы.
• Признаки преждевременного старения НС.
• Дегенеративные процессы в яичниках – рано достигают половой зрелости и прекращают размножаться.
• Увеличена частота развития опухолей.

Мыши с генетическим ожирением (ов/ов)

• Повышена скорость старения коллагена хвоста
• Гиперлипидемия
• Склонность к спонтанной гипертонии
• Уменьшение продолжительности жизни
• Смерть от преждевременно развивающейся почечной недостаточности или атеросклероза

Мыши с ускоренным старением (SAM)

• SAMP (prone) предрасположенные к устойчивому старению. Признаки старения развиваются после 4 месяцев: потеря волос, кожные изъязвления, уменьшение локомоторной активности, памяти.
• Увеличивается частота хромосомных аберраций;
• Увеличена частота соматических мутаций.

Мыши с мутацией гена klotho