Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека

Размещено на http://www.allbest.ru

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И МОРФОГЕНЕЗ В СПИННОМ МОЗГЕ НА ЭТАПАХ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

03.00.04 - биохимия

14.00.02 - анатомия человека

Телешева Ираида Борисовна

Челябинск 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава» на кафедре анатомии человека

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, Волчегорский Илья Анатольевич, профессор

доктор медицинских наук Шемяков Сергей Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Высокогорский Валерий Евгеньевич

доктор медицинских наук, профессор Терёхина Наталья Александровна

доктор медицинских наук, профессор Жвавый Николай Фёдорович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии по адресу: (454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д. 64)

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Л.В. Кривохижина

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Актуальность темы

Оксидативный стресс играет важную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний и возрастной инволюции ЦНС. Этот процесс связан с оксидативным повреждением клеток нейроэктодермального происхождения при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз, болезнь Гантингтона (Rao A.V., Balachandran B., 2002; Mariani E. et al., 2005; Szeto H.H., 2006; Сalabrese V. et al., 2005, 2006; Favier A., 2006), а также при «нормальном» старении ЦНС (Волчегорский И.А. и др., 2001, 2003; Шемяков С.Е., 2003).

Немаловажную роль в возрастной эскалации оксидативного стресса играет онтогенетическая динамика активности моноаминоксидазы (МАО). Старение человека сопровождается нарастанием этого фермента в различных церебральных регионах (Волчегорский И.А. и др., 2001, 2003; Шемяков С.Е., 2003; Fowler С.J. et al, 1980a; Leung T.K. et al., 1981). Известно 2 основные формы фермента - МАО-А и МАО-Б, различающихся между собой по субстратной специфичности и чувствительности к ингибиторам (Горкин В.З., 1981; Медведев А.Е., Типтон К.Ф., 1995; Johnston J.P., 1968; Youdim M.B., 1980; Fowler C.J. et al., 1980, б; Fowler J.S. et al., 2002; Nagatsu T., 2004). Преобладающей формой МАО в головном мозге человека является МАО-Б, на долю которой приходится 80-90 % церебральной МАО-активности (Kalaria R.N. et al., 1988).

Важное значение МАО в развитии церебрального оксидативного стресса связано с тем, что одним из субстрат-независимых продуктов МАО-реакции является H₂O₂. H₂O₂ легко диффундирует через биологические мембраны (Меньщикова Е.Б., 2006) и является мощным индуктором свободнорадикального повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот.

Значительный вклад в возрастное прогрессирование церебрального оксидативного стресса вносит также непрерывная аккумуляция некоторых металлов, характеризующихся высокой прооксидантной активностью. Накопление металлов переменной валентности в различных церебральных регионах играет существенную роль в их оксидативном повреждении и развитии нейродегенеративных процессов (Aruoma O.I. et al., 1991; Stohs S.J., Bagchi D., 1995; Shukla A., 1996; LeVine S.M., 1997; Sayre L.M. et al., 1999, 2000, 2005; Samson F.E., Nelson S.R., 2000; Stohs S.J. et al., 2000, 2001; Honda K. et al., 2004; Olanow C.W., 2004; Gaeta A., Hider R.C., 2005; Valko M., 2005; Berg D., Bolin C.M. et al., 2006; Youdim M.B., 2006)

Наименее изученным отделом ЦНС в отношении возрастной динамики оксидативного стресса является спинной мозг. Оксидативный стресс на спинальном уровне достаточно подробно изучался лишь при отдельных патологических состояниях. Это касается экспериментальной травмы спинного мозга (Anderson D.K., Hall E.D., 1993; Malecki A. et al., 2000), а также такого фатального нейродегенеративного заболевания, как боковой амиотрофический склероз (Fiszman M.L. et al., 1999; Niebroj-Dobosz I. et al., 2004; Lin Т., Beal M.F., 2006).

Вопрос о вовлеченности оксидативного стресса в механизм «нормального» старения спинного мозга остается открытым. Вместе с тем, этот отдел ЦНС играет общеизвестную роль в контроле вегетативного статуса и двигательной активности человека. Поэтому несомненную актуальность представляет изучение возрастной динамики оксидативного стресса в сопоставлении с микроанатомическими изменениями спинного мозга.

Исходя из изложенного, были определены цель и задачи настоящего исследования. оксидативный стресс спинной мозг старение

Цель исследования

Установить закономерности динамики показателей оксидативного стресса в сопоставлении с характеристиками функционального статуса нейрональных митохондрий, состояния капиллярного русла и клеточного состава спинного мозга человека в процессе старения.

Задачи исследования

1. Изучить динамику содержания металлов-прооксидантов (кадмия, меди, железа) и активности моноаминоксидазы-Б в спинном мозге человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

2. Исследовать активность ферментов превентивной антиоксидантной защиты (Cu,Zn-зависимой супероксиддисмутазы, каталазы, церулоплазмина) в спинном мозге у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

3. Изучить возрастную динамику устойчивости различных отделов спинного мозга к оксидативному стрессу in vitro в процессе старения.

4. Исследовать динамику содержания продуктов липидной пероксидации и окислительной модификации белков в различных отделах спинного мозга человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

5. Выполнить гистохимическую оценку изменений функционального состояния митохондрий по показателям НАД-диафоразной и сукцинатдегидрогеназной активностей в спинальных нейронах различных отделов спинного мозга в процессе старения.

6. Охарактеризовать динамику клеточного состава и гистохимических характеристик капиллярного русла в различных отделах спинного мозга человека в возрастной период с 21 до 95 лет.

7. Оценить взаимосвязь между изменениями биохимических показателей оксидативного стресса, гистохимических характеристик функций нейрональных митохондрий, показателей состояния капиллярного русла и клеточного состава спинного мозга в динамике старения человека.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное биохимико-морфологическое исследование динамики инволютивных процессов в спинном мозге человека на протяжении зрелого, пожилого и старческого возрастов. Впервые установлена роль оксидативного стресса как фактора, контролирующего возрастную инволюцию в ростральных отделах спинного мозга (шейное утолщение и грудной отдел) и компенсаторную активацию пластических процессов в пояснично-крестцовом утолщении этого отдела центральной нервной системы. Впервые продемонстрировано, что ведущим фактором в возрастной эскалации оксидативного стресса в шейном утолщении спинного мозга является аккумуляция кадмия и железа, а в грудном отделе - увеличение активности МАО-Б. Впервые охарактеризована возрастная динамика содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков в различных отделах спинного мозга. Впервые проведено комплексное сопоставление возрастной динамики биохимических показателей оксидативного стресса в спинном мозге с гистохимическими параметрами функционального состояния митохондрий спинальных нейронов, характеристиками капиллярного русла спинного мозга и его клеточного состава. Впервые продемонстрировано, что возрастная инволюция спинного мозга связана с постепенным снижением содержания нейроцитов, клеток астроглии и олигодендроцитов в задних рогах ростральных отделах спинного мозга (шейном утолщении и грудном отделе), а также в боковых рогах грудного отдела спинного мозга. Впервые показано, что по мере увеличения возраста стареющего человека в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга не только не происходит снижения содержания клеток нейроэктодермального происхождения, но наоборот отмечается гипертрофия нейронов и транзиторное увеличение содержания клеток астроглии и олигодентроцитов в возрастном периоде от 36 до 60 лет. Впервые обосновано положение о роли оксидативного стресса в процессе возрастного морфогенеза спинного мозга при «нормальном» старении человека.

Теоретическая и практическая ценность работы

Работа носит фундаментально-теоретический характер.

На основании комплексного биохимико-морфологического исследования вскрыты фундаментальные закономерности морфогенетической роли оксидативного стресса в спинном мозге при «нормальном» старении человека.

Результаты проведенного биохимико-морфологического исследования значительно дополняют и расширяют систему существующих представлений о роли оксидативного стресса в регуляции морфологии и функции центральной нервной системы и могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах биохимии, анатомии, гистологии, физиологии и неврологии.

Углубленные сведения о механизмах и принципах старения спинного мозга можно использовать при подготовке студентов на кафедрах медико-биологического профиля и врачей-курсантов в системе постдипломного и дополнительного медицинского образования.

Выявленные взаимосвязи содержания металлов-прооксидантов, активности МАО-Б, процессов липопероксидации и окислительной модификации белков с морфологическими изменениями в спинном мозге при старении могут быть использованы как теоретическая база для разработки новых подходов к профилактике и терапии нейродегенеративных поражений спинального уровня.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Спинной мозг стареющего человека характеризуется возрастным накоплением металлов-прооксидантов (в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях) и увеличением активности МАО-Б в грудном отделе. Одновременно развивается онтогенетическое снижение активности Cu,Zn-зависимой супероксиддисмутазы в ростральных отделах спинного мозга с компенсаторным нарастанием активности каталазы и содержания церулоплазмина.

2. Поздний онтогенетический дисбаланс между прооксидантными факторами и антиоксидантной защитой в спинного мозга человека обусловливает возрастное снижение устойчивости спинного мозга к оксидативному стрессу и сопутствующее накопление продуктов липидной пероксидации и окислительной модификации белков.

3. Возрастная эскалация оксидативного стресса в спинном мозге стареющего человека связана с нарастающим снижением активности НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы, с параллельной редукцией капиллярного русла и компенсаторным увеличением его емкостных характеристик.

4. Возрастная эскалация оксидативного стресса, сопровождающаяся морфологическими признаками митохондриальной дисфункции спинальных нейронов и редукцией капиллярного русла, обусловливает развитие морфологических признаков инволюции в ростральных отделах спинного мозга и компенсаторную активацию пластических процессов в его пояснично-крестцовом утолщении.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ.

Апробация работы

Основные положения работы доложены, обсуждены и опубликованы в материалах научно-практической конференции с международным участием «Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов» (Тернополь, 2006); Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 10-летию медицинского факультета и кафедры анатомии и гистологии БелГУ (Белгород, 2006); научно-практической конференции «Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Санкт-Петербург, 2006); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы внутренних болезней: традиционные и психосоматические подходы» (Челябинск, 2006); конференции, посвященной 25-летию ЦНИЛ ЧелГМА (Челябинск, 2006); третъей Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007); совместного совещания кафедр биохимии, фармакологии и анатомии человека в рамках расширенного заседания областного отделения Всероссийского научного общества АГЭ (Челябинск, 2007).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 284 страницах, содержит 57 таблиц и 100 рисунков; состоит из введения, обзора литературы, 10 разделов собственных исследований, заключения и выводов. Список литературы включает 459 источников (111 отечественных и 348 зарубежных).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили препараты спинного мозга, полученные при аутопсии 112 трупов людей обоего пола, в возрасте от 21 до 95 лет.

Материал для исследования получали в Челябинском областном бюро судебно-медицинской экспертизы. Причинами смерти явились: острая сердечная недостаточность (15 случаев), декомпенсация хронической сердечной недостаточности (36 случаев), отравление этиловым алкоголем и опиатами (13 случаев), травмы (20 случаев), острая дыхательная недостаточность (12 случаев), странгуляционная асфиксия (12 случаев), отравление угарным газом (4 случая), панкреонекроз (1 случай). Забор секционного материала производился не позднее 12 часов с момента наступления смерти для биохимического и гистохимического разделов работы и не позднее 18 часов - для гистологических методов исследования и атомно-абсорбционного метода определения металлов. Исследование было проведено на трех отделах спинного мозга: грудном отделе, шейном и пояснично-крестцовом утолщениях.

Для распределения материала по возрастным группам использовалась схема, рекомендованная Международным симпозиумом по возрастным особенностям (Автандилов Г.Г., 1990). Исследовались четыре возрастные группы: 1-й зрелый возраст (от 22 до 35 лет - мужчины, от 21 до 35 лет - женщины); 2-й зрелый возраст (от 36 до 60 лет - мужчины, от 36 до 55 лет - женщины); пожилой возраст (от 61 до 74 лет - мужчины, от 56 до 74 лет - женщины); страческий возраст (75 лет и старше).

Биохимические методы исследования

Данный раздел исследования включает определение активности МАО-Б; содержания кадмия, железа, меди атомно-абсорбционным методом, активности ферментов антиоксидантной защиты, содержания первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ, чувствительности липидов ткани спинного мозга к свободнорадикальному окислению in vitro, содержания продуктов окислительной модификации белков.

Активность моноамиоксидазы [МАО; амин: кислород оксиредуктаза (дезаминирующая), (содержащая флавин); КФ 1. 4. 3. 4.] в спинном мозге определялась по методике Волчегорского И.А. и др. (1991, 2000). Данный метод основан на принципе семикарбазонобразования, с использованием специфичного субстрата МАО-Б - солянокислого бензиламина.

Активность моноаминоксидазы выражали в нМоль бензальдегида / мг ткани мозга / мин. Такой расчет активности моноаминоксидазы является предпочтительным, т. к. тканевые гомогенаты и даже суспензии митохондрий, в которых сосредоточена большая часть активности моноаминоксидазы, содержат значительное количество балластных белков (Волчегорский И.А. и др., 2000).

Атомно-абсорбционный метод определения железа, кадмия, меди (Пешкова В.М., Громова М.И., 1976) основан на минерализации биоматериала в муфельной печи, переведение элементов в солянокислый раствор с последующей атомизацией раствора золы в пламени ацетилен-воздух и определением содержания металлов по величине абсорбции света, испускаемого селективной лампой с полым катодом с длиной волны 248,3 нм для железа; 228,8 нм для кадмия и 324,7 нм для меди.

Активность Cu-Zn-зависимой супероксиддисмутазы (Cu,Zn-зависимая СОД) [супероксид: супероксидооксидоредуктаза КФ 1.15.1.1] определяли по методу Чевари С. и др. (1985), адаптированному для работы с нервной тканью человека. Результат выражали в ЕД / мг ткани / мин.

Активность каталазы [перекись водорода: перекись водорода-оксидоредуктаза КФ 1.11.1.6.] определяли по методике Королюк М.А. и др. (1988), адаптированной для работы с нервной тканью. Показатель активности каталазы выражали в нМоль / сек / 1 г ткани.

Содержание ферментноактивного церулоплазмина [ферро: О₂-оксиредуктаза КФ 16.3.1.] в спинном мозге определяли с помощью модифицированной методики Ревина (Колб В.Г., Камышников В.С., 1976), адаптированной для работы с нервной тканью. Суть изменения заключалась в увеличении времени инкубации до 180 минут (И.А. Волчегорский и др., 2001). Результат выражали в мг ферментноактивного церулоплазмина / 10 г ткани мозга.

Содержание первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ изучали экстракционно-спектрофотометрическим методом с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта нервной ткани (Волчегорский И.А. и др., 1989, 2000). Измерение оптической плотности каждой фазы производилось против оптического контроля при 220 нм, 232 нм и 278 нм, при толщине оптического слоя 1 см. Соответствующие величины экстинции отражают поглощение изолированных двойных связей, диеновых коньюгатов ацилгидроперекисей, кетодиенов и сопряжённых триенов. Результаты выражали в единицах индексов окисления - Е₂₃₂/Е ₂₂₀ (относительное содержание диеновых коньюгатов; ДК) и Е₂₇₈/Е₂₂₀ (уровень кетодиенов и сопряженных триенов; КД и СТ).

Конечные продукты ПОЛ определяли путем дополнительного замера оптической плотности экстракта при 400 нм (Львовская Е.И. и др. 1991). Уровень конечных продуктов перекисного окисления липидов - шиффовых оснований (ШО) в обеих фазах липидного экстракта оценивали по соотношению Е₄₀₀/Е₂₂₀.

Чувствительность липидов нервной ткани к свободнорадикальной атаке in vitro оценивали по степени накопления веществ, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) в гомогенатах спинного мозга, инкубируемых на воздухе в теченипе 60 минут при 37 ° (Волчегорский И. А. и др., 1991, 2000). Показатель окисляемости выражали в процентах прироста содержания ТБК-реактивных веществ по отношению к исходному уровню. Исходные значения оптической плотности по ТБК-тесту использовали для расчета удельного содержания ТБК-реактивных продуктов перекисного окисления липидов в ткани мозга и выражали как Е₅₃₂ х 10^-3/мг ткани.

Продукты окислительной модификации белков определяли по показателю карбонилирования белков. Содержание карбонильных групп в структуре белка определяли в реакции с 2,4-динитрофенилгидразином (2,4 ДФГ) и выражали в Ммоль белковосвязанных 2,4-динитрофенилгидразонов. Данный аналитический раздел выполнялся с помощью метода Reznick A.Z., Parker L. (1994) в модификации Дубининой Е.Е. и др. (1995). Содержание продуктов окислительной модификаци белков выражали в мМоль / г ткани.

Гистологические методы исследования

Нейроны выявляли по методу Ниссля (Сапожников А.Г., Доросевич А.Е., 2000); олигодендроциты и микроглиоциты - по методике Мийагавы в модификации Александровской, астроциты - по методике Снесарева (Саркисов Д.С., Перов Ю.П., 1996).

Морфометрическую оценку клеточного состава и характеристик капиллярного русла осуществляли в трех отделах спинного мозга: шейном, пояснично-крестцовом утолщениях и грудном отделе.

Подсчет количества и площадей поперечного сечения всех попавших в срез нервных и глиальных клеток производился на микроскопе Leica DMRXA c помощью компьютерной программы анализа изображения Диа Морф Cito W (Москва). На каждом срезе определялось количество клеток в 10 полях зрения. С учетом толщины среза производился пересчет количества клеток в 0,01 мм³ ткани (Блинков С.М., Глезер И.И., 1964). Глиальный индекс вычислялся как отношение общего числа глиоцитов к количеству нейронов в единице объема нервной ткани (Блинков С. М., 1963).

Гистохимические методы исследования

Капилляры спинного мозга выявляли гистохимической реакцией на щелочную фосфатазу (КФ З.1.З.1.) методом одновременного азосочетания по Вuгstопе (Лойда 3. и др., 1983). Данный фермент является маркером проницаемости капилляров (Нunziker О. et. аl., 1974), характеризует трансэндотелиальный обмен и выявляется только в функционально активных капиллярах (Мотавкин П. А. и др., 1983). Специфичность гистохимической реакции оценивали добавлением в инкубационную среду контрольных срезов 0,01М L-цистеина, который является ингибитором щелочной фосфатазы капилляров (Лойда 3. и др., 1983).

Наиболее лабильными показателями капиллярного русла являются диаметр микрососудов и плотность функционально активных капилляров. От этих двух параметров зависит главная гемодинамическая характеристика микроциркуляторного русла - его пропускная способность (Козлов В.И., 1983).

Исходя из этого, на препаратах, окрашенных на щелочную фосфатазу, определяли следующие параметры капиллярного русла: суммарную длину капилляров в 1 мм³ ткани (L); диаметр капилляров (d); обменную поверхность капилляров в 1 мм³ нервной ткани (S=dЧLЧр); объем капиллярного русла в 1 мм³ нервной ткани (V=р; объем крови, приходящейся на единицу поверхности капилляра (V₁=)

Диаметр микрососудов измеряли при помощи винтового окуляр-микрометра МОВ - 1-15^х на микроскопе «Биолам» при увеличении объектива 40^х. Длину капилляров рассчитывали по методике Блинкова С.М. и Моисеева Г.Д. (1961) с использованием формулы для неравномерного распределения капилляров в ткани мозга.

Для оценки состояния митохондриального дыхания спинальных нейронов на поздних этапах онтогенеза изучали активность сукцинатдегидрогеназы и НАД-диафоразы. Сукцинатдегидрогеназа является мембраносвязанным, маркерным ферментом митохондрий и играет важную роль в процессах тканевого дыхания при гипоксии (Биленко М.В., 1989). НАД-диафораза является показателем суммарной активности НАД.Н₂ окисляющих митохондриальных ферментов (Буйкис И.М., 1975).

Сукцинатдегидрогеназу (КФ 1.3.99.1) выявляли по методу Nachlass (Пирс Э., 1962). В качестве акцептора электронов иаспользовался p-нитратетразолий синий.

НАД-диафоразу (КФ 1.6.99.3.) выявляли по методу Lojda (Лойда 3. и др., 1982) с помощью в-никотинамиддинуклеотида восстановленной (НАД.Н) динатриевой соли и p-нитратетразолия синего.

В обеих методиках для исключения вклада эндогенных субстратов в восстановление p-нитратетразолия синего, проводилась инкубация контрольных срезов в растворах без добавления субстрата (Лойда 3. и др., 1982).

Для количественной оценки активности сукцинатдегидрогеназы и НАД-диафоразы в нервных клетках использовали фотометрическую насадку «ФМЭЛ-1А» на микроскопе «ЛЮМАМ-ИЗ». Фотометрию производили в монохроматическом свете с длиной волны 515 нм, при увеличении объектива 40^х, окуляра 10^х. Напряжение фотоумножителя (ФЭУ-79) - 2000 В. Диаметр зонда 0,1. Активность фермента, выраженную в условных оптических единицах, расчитывали как разницу между показателями фона и светопоглощением нейронов, маркированных сукцинатдегидрогеназой и НАД-диафоразой.

Фотосъемка микропрепаратов осуществлялась на микроскопе Leica DMRXA.

Статистическая обработка результатов

Статистическая обработка проведена при помощи стандартного пакета прикладного программного обеспечения «Statistica 5 for Windows». Полученные данные обработаны дескриптивными методами и представлены в виде средней арифметической и её стандартной ошибки (M±m). О достоверности межгрупповых различий судили по t-критерию Стьюдента и критериям непараметрической статистики (Манна-Уитни, Вальда-Вольфовица и Колмогорова-Смирнова). Для исследования статистической связи между изучаемыми параметрами рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r_S) и коэффициент линейной корреляции Пирсона (r). Проверку статистических гипотез осуществляли при критическом уровне значимости P=0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного исследования было установлено возрастное нарастание проявлений оксидативного стресса во всех изученных отделах спинного мозга человека. Прежде всего это касается содержания общепризнанных маркеров оксидативного стресса (продуктов ПОЛ), уровень которых отчетливо нарастал уже начиная со 2-го зрелого возраста. В первую очередь было отмечено нарастание содержания изопропанол-растворимых липопероксидов, уровень которых отражает переокисление эфирносвязанных полиеновых ацилов в составе глицерофосфолипидов (Плацер З. и др., 1970; Костюк В.А. и др., 1984; Волчегорский И.А. и др., 1989, 2000). Данная закономерность касалась как первичных, так и конечных изопропанол-растворимых липопероксидов (табл. 1).

Менее выраженная динамика была выявлена в отношении гептан-растворимых продуктов ПОЛ, содержание которых достоверно увеличивалось в ростральных отделах спинного мозга лишь к старческому возрасту (табл. 1). В большинстве случаев это касалось наиболее рострального из изученных отделов - шейного утолщения. Содержание гептан-растворимых продуктов липидной пероксидации рассматривается в качестве маркера наиболее глубоких стадий свободнорадикальной деструкции фосфолипидов, которая облегчает «вырезание» переокисленных ацилов фосфолипазой А₂ из структуры мембранных глицерофосфолипидов (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1995).

Таблица 1

Возрастные изменения содержания первичных (ДК), вторичных (КД и СТ) и конечных (ШО) продуктов липидной пероксидации, продуктов окислительной модификации белков (ОМБ) и окисляемости липидов (ОК) в спинном мозге человека

Отделы мозга	Показа-тели	Возраст
		1-й зрелый	2-й зрелый	пожилой	старческий
Шейное утолщение	ДК(Г) КД и СТ(Г) ШО(Г) ДК(И) КД и СТ(И) ШО(И) ОК ОМБ	0,1140,072 0,0250,016 0,002±0,001 0,3890,010 0,1360,008 0,008±0,002 33,07,73 1,5170,822	0,1760,085 0,0180,011 0,005±0,003 0,5590,048 0,2250,054 0,043±0,015 53,511,55 1,6520,450	0,3420,143 0,2390,099 0,144±0,078 0,5460,038 0,1820,039 0,055±0,034 73,519,10 1,8840,563	0,4210,064 0,1590,078 0,052±0,021 0,4860,039 0,1490,009 0,049±0,004 100,415,01 5,9692,701
Грудной отдел	ДК(Г) КД и СТ(Г) ШО(Г) ДК(И) КД и СТ(И) ШО(И) ОК ОМБ	0,1080,067 0,0180,011 0,003±0,002 0,2870,073 0,1980,025 0,009±0,003 39,73,18 2,4891,062	0,1180,072 0,0210,013 0,005±0,003 0,4750,047 0,2320,052 0,079±0,022 37,811,06 3,4521,089	0,1880,126 0,1150,082 0,151±0,132 0,5660,099 0,2320,112 0,132±0,114 57,211,48 3,8601,709	0,3840,056 0,1610,080 0,025±0,023 0,4320,012 0,1390,008 0,062±0,005 119,868,47 5,6361,921
Пояснично-крестцовое утолщение	ДК(Г) КД и СТ(Г) ШО(Г) ДК(И) КД и СТ(И) ШО(И) ОК ОМБ	0,0940,058 0,0130,008 0,004±0,003 0,3650,019 0,0970,022 0,005±0,002 30,37,73 1,5290,403	0,1270,082 0,0280,019 0,006±0,004 0,4390,015 0,1890,045 0,091±0,017 36,15,23 6,1771,492* #	0,1480,091 0,0400,025 0,025±0,023 0,4900,070 0,2020,105 0,089±0,063 60,49,57 1,7551,095 +	0,1720,051 0,0350,031 0,010±0,009 0,5310,028 0,1620,018 0,054±0,006 51,517,58 5,7911,411* °

Примечания:

1. Содержание продуктов ПОЛ представлено в виде индексов окисления ДК - Е₂₃₂/Е₂₂₀, КД и СТ - Е₂₇₈/Е₂₂₀, ШО - Е₄₀₀/Е₂₂₀;

2. Буквенные нижние индексы _(Г) и _(И) обозначают, соответственно, гептановую и изопропанольную фазы липидного экстракта;

3. ОК - окисляемость липидов выражена в %;

4. Содержание продуктов ОМБ выражено в мМоль на г ткани

5. * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый»; ⁺ - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»; є - достоверные отличия с группой «пожилой»; ^# - достоверные отличия с шейным утолщением

Полученные результаты свидетельствует о том, что накопление гептан-растворимых продуктов перекисного окисления в ростральных отделах спинного мозга к старческому возрасту отражает наибольшую уязвимость шейного утолщения и грудного отдела спинного мозга к возрастной интенсификации ПОЛ. Интересно отметить, что шейное утолщение, оказавшееся наиболее уязвимым в отношении возрастного накопления липопероксидов, характеризуется относительно низким содержанием переокисленных липидов в сопоставлении с более каудально расположенными отделами спинного мозга (табл. 1).

Анализ возрастной динамики другого маркера оксидативного стресса, продуктов окислительной модификации белков, подтвердил положение о наиболее выраженном онтогенетическом нарастании уровня оксидативного стресса в шейном утолщении (табл. 1). Именно шейное утолщение оказалось единственным отделом спинного мозга, где удалось выявить прямую корреляцию зависимости содержания продуктов окислительной модификации белков от показателя календарного возраста человека (r=0,412; Р=0,046). Невзирая на то, что в пояснично-крестцовом утолщении отмечается достоверный прирост содержания продуктов окислительной модификации белков в период с 35 до 89 лет, содержание карбонилированных белков в этом отделе спинного мозга не коррелировало со значениями календарного возраста. По-видимому это обстоятельство отражает функциональную сохранность механизмов протеосомальной деструкции ковалентно модифицированных белков в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга стареющего человека. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что содержание продуктов окислительной модификации белков в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга пожилых людей достоверно снижалось по сравнению с аналогичными показателями группы 2-й зрелый возраст. При этом показатели уровня окислительной модификации белков у лиц 1-го зрелого возраста и пожилых практически не различались между собой (табл. 1).

Обсуждая топологические аспекты содержания продуктов окислительной модификации белков в спинном мозге человека, важно подчеркнуть, что минимальный уровень продуктов окислительной модификации белков был характерен для наиболее рострального из изученных отделов шейного утолщения, в котором удалось продемонстрировать наиболее ярко выраженное возрастное накопление этих маркеров оксидативного стресса.

Справедливость положения о наиболее выраженной возрастной интенсификации оксидативного стресса на уровне шейного утолщения спинного мозга подтвердилась в разделе работы по моделированию оксидативного стресса in vitro (табл. 1). В процессе исследования было установлено почти 3-х кратное снижение устойчивости липидов шейного утолщения к индукции перекисного окисления липидов in vitro у лиц старческого возраста, по сравнению с показателями 1-го зрелого возраста. Менее выраженный (2-х кратный) и транзиторный прирост окисляемости липидов был выявлен также на уровне пояснично-крестцового утолщения спинного мозга у лиц пожилого возраста (табл. 1). В целом, полученные результаты исследования возрастной динамики содержания продуктов ПОЛ, окислительной модификации белков и устойчивости к оксидативному стрессу in vitro позволяют судить о позднем онтогенетическом нарастании проявлений оксидативного стресса, наиболее выраженном в относительно ростральных отделах спинного мозга.

Важнейшим условием развития оксидативного стресса является дисбаланс между прооксидантными процессами и состоянием механизмов антиоксидантной защиты в биологических системах (Gaeta A., Hider R. C., 2005; Sayre L.M. et al., 2005). Исходя из этого, была исследована возрастная динамика содержания металлов-прооксидантов (Cd, Fe, Cu), а также онтогенетические изменения активности МАО-Б, играющие общепризнанную роль в индукции нейронального оксидативного стресса (LeVine S.M., 1997; Sayre L.M. et al.. 1999, 2000; Honda K. et al., 2004).

Полученные результаты позволили прийти к выводу о том, что возрастные сдвиги активности МАО-Б спинного мозга играют значительно меньшую роль в индукции инволютивного оксидативного стресса, чем это было продемонстрировано на церебральном уровне (Шемяков С.Е., 2003). Из трех изученных отделов спинного мозга значимое возрастное увеличение активности МАО-Б было зарегистрировано лишь в грудном отделе (табл. 2). На уровне шейного и пояснично-крестцового утолщений не удалось выявить значимых изменений активности обсуждаемого фермента в динамике старения. Более того, на уровне шейного утолщения спинного мозга был выявлен принципиально новый факт - понижение активности МАО-Б по мере увеличения длительности постсмертного периода. Данная закономерность диссонирует с распространенным мнением о том, что активность МАО является относительно устойчивым параметром в ранние периоды после смерти (Saura J. et al., 1997). Вместе с тем известно, что супероптимальная интенсификация свободнорадикальных процессов in vitro может вызвать деструкцию моноаминоксидазы-Б (Dean R.T. et al., 1986), невзирая на то, что низкие концентрации H₂O₂ повышают активность данного фермента (Konradi C. et al., 1986). Отмеченное обстоятельство позволяет рассматривать обратную зависимость активности МАО-Б в шейном утолщении спинного мозга от длительности постсмертного периода как дополнительное свидетельство особой уязвимости наиболее рострального отдела спинного мозга к оксидативному стрессу.

Важным фактором возрастной эскалации оксидативного стресса в шейном утолщении спинного мозга следует считать накопление кадмия, содержание которого в данном отделе отчетливо нарастало по мере старения человека (табл. 3). Данный факт хорошо согласуется с возрастным подавлением Cu,Zn-зависимой СОД (табл. 2), активность которой существенно снижается в присутствии ионов Cd²⁺ (Huang Y. et al., 2006). Особый интерес вызывает тот факт, что шейное утолщение оказалось единственным отделом спинного мозга, где удалось выявить прямую корреляционную зависимость содержания кадмия от календарного возраста человека (R_S=0,502; Р=0,024) и одновременно установить обратную зависимость между содержанием этого неэссенциального микроэлемента и давностью наступления смерти (R_S=-0,459; Р=0,042). Вполне возможно, что возрастное увеличение содержания кадмия в шейном утолщении спинного мозга обусловливает не только возрастное угнетение активности Cu,Zn-зависимой СОД, но и подавляет экспрессию кальциклин связывающего белка, который играет важную роль в регуляции мессенджерной функции Ca²⁺ (Huang Y. et al., 2006). Не исключено, что относительный дефицит кальциклин связывающего белка является фактором, способствующим уклонению Cd²⁺ из клеток шейного утолщения в динамике постсмертного периода.

Таблица 2

Возрастные изменения активности моноаминоксидазы-Б (МАО-Б), Cu,Zn-зависимой супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ) и содержания ферментноактивного церулоплазмина (ЦП) в спинном мозге человека

Отделы мозга	Показатели	Возраст
		1-й зрелый	2-й зрелый	пожилой	старческий
Шейное утолщение	МАО СОД КТ ЦП	0,081±0,022 0,035±0,004 0,549±0,133 1,147±0,162	0,137±0,021 0,027±0,003 1,192±0,107 * 1,470±0,382	0,153±0,031 0,023±0,004 1,727±0,167 * + 2,059±0,276	0,143±0,027 0,022±0,004 * 1,863±0.488 * 3,085±0,297 * + є
Грудной отдел	МАО СОД КТ ЦП	0,067±0,014 0,022±0,004 1,003±0,224 1,478±0,170	0,099±0,014 0,022±0,007 1,696±0,246 2,252±0,464	0,125±0,029 + 0,022±0,008 1,718±0,527 2,549±0,422	0,123±0,0167 * 0,010±0,002 * 2,420±0,511 * 3,115±0,117 *
Пояснично-крестцовое утолщение	МАО СОД КТ ЦП	0,088±0,018 0,027±0,007 0,941±0,194 0,408±0,221 # ##	0,096±0,009 0,023±0,005 2,124±0,246 * # 0,922±0,341 ##	0,105±0,025 0,023±0,003 1,824±0,436 * 1,914±0,379 *	0,147±0,029 0,017±0,006 2,169±0,138 * 2,147±0,204 * + # ##

Примечания:

1. Активность МАО-Б выражена в нМ/мин / мг; СОД - в ЕД/мин / г; каталазы - в нМ/с / г; церулоплазмина - в мг /10 г

2. * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый»; ⁺ - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»; є - достоверные отличия с группой «пожилой»; ^# - достоверные отличия с шейным утолщением; ^## - достоверные отличия с грудным отделом

Таблица 3

Возрастные изменения содержания Cd, Cu, Fe в спинном мозге человека

Отделы спинного мозга	Возраст
	1-й зрелый	2-й зрелый	пожилой	старческий
Шейное утолщение Cd Сu Fe	0,243±0,023 4,833±0,469 39,078±4,747	0,268 0,021 4,899 0,734 40,296 5,541	0,325 0,019 * 6,025 1,002 31,831 3,765	0,307 0,014 * 5,433 0,313 42,071 1,630 °
Грудной отдел Cd Сu Fe	0,293 0,016 9,129 1,486 # 39,937 6,979	0,283 0,052 8,117 1,714 # 37,122 7,644	0,369 0,034 10,591 1,285 # 41,708 8,207	0,327 0,045 7,900 1,323 36,720 5,214
Пояснично-крестцовое утолщение Cd Сu Fe	0,379 0,038 # 4,717 0,4920 ## 33,467 4,901	0,419 0,048 # 3,717 0,567 ## 38,658 5,572	0,417 0,045 5,267 0,633 ## 30,480 4,889	0,432 0,037 # 5,783 0,412 + 34,427 4,513

Примечания:

1. Содержание Cd, Cu и Fe выражено в мг на кг ткани

2. * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый»; + - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»; є - достоверные отличия с группой «пожилой»; ^# - достоверные отличия с шейным утолщением; ^## - достоверные отличия с грудным отделом

Возрастная аккумуляция кадмия зачастую приводит к компенсаторному нарастанию внутриклеточного уровня железа, который конкурирует с кадмием и способствует уменьшению содержания этого токсиканта в клетках (Авцын А.П. и др., 1988). Такую ситуацию удалось установить в шейном утолщении, где было отмечено достоверное нарастание содержания железа у представителей группы старческого возраста по сравнению с аналогичными показателями пожилого возраста (табл. 3). Известно, что аккумуляция железа в различных отделах ЦНС имеет непосредственное отношение к возрастной эскалации оксидативного стресса в нервной ткани (Sayre L.M. et al., 2005). По-видимому особая уязвимость шейного утолщения спинного мозга стариков и индукция перекисного окисления липидов in vitro в значительной степени обусловлена накоплением железа.

Важно добавить, что генетически предетерминированное нарушение механизмов элиминации железа из клетки вызывает накопление этого микроэлемента и сопутствующее накопление продуктов ПОЛ только в одном отделе спинного мозга мышей - шейном утолщении (Patel B.N. et al., 2002).

Полученные результаты позволяют считать, что возрастная интенсификация свободнорадикального окисления липидов и белков на уровне шейного утолщения не связана с возрастным изменением активности МАО-Б, а является следствием накопления кадмия и железа.

В грудном отделе и пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга в отличие от шейного утолщения не удалось выявить значимых изменений содержания кадмия и железа в процессе старения (табл. 3). Содержание меди на уровне грудного отдела спинного мозга также не зависело от возраста, а в пояснично-крестцовом утолщении этот показатель достоверно увеличивался у стариков по сравнению со 2-м зрелым возрастом (табл. 3). Невзирая на общеизвестное представление о Cu²⁺ как прооксидантном ионе, накопление этого элемента в пояснично-крестцовом утолщении нельзя рассматривать как однозначно негативный фактор. Правомерность такой постановки вопроса связана с топологическими особенностями возрастных изменений церулоплазмина в изученных отделах спинного мозга. Уровень этого медь-содержащего фермента антиоксидантной защиты наиболее выраженно увеличивался в процессе старения именно в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга (табл. 2). Стоит добавить, что топологическое распределение содержания меди в изученных отделах спинного мозга четко соответствовало распределению этих отделов по содержанию церулоплазмина. Наиболее высокий уровень меди и церулоплазмина был зарегистрирован на уровне грудного отдела спинного мозга (табл. 2, табл. 3).

Важно подчеркнуть, что содержание церулоплазмина в пояснично-крестцовом утолщении стариков 5-ти кратно превышало соответствующий показатель людей 1-го зрелого возраста. В шейном утолщении и грудном отделе спинного мозга соответствующий прирост оказался значительно менее выраженным (2-2,7 кратным). Известно, что церулоплазмин является выжным фактором антиоксидантной защиты и оказывает отчетливое нейропротекторное действие в различных отделах центральной нервной системы (Klomp L.W. et al., 1996; Tajima K. et al., 1999; Kuhlow C.J. et al., 2003). Вполне возможно, что наибольший онтогенетический прирост содержания церулоплазмина в пояснично-крестцовом утолщении отражает его относительно меньшую уязвимость к возрастной эскалации оксидативного стресса по сравнению с ростральными отделами спинного мозга. Не исключено, что повышенная устойчивость пояснично-крестцового утолщения спинного мозга к возрастной эскалации оксидативного стресса в значительной степени обусловлена адаптацией к наиболее высокому содержанию кадмия, уровень которого в пояснично-крестцовом утолщении в большинстве возрастных групп значимо превышал соответствующие показатели шейного утолщения (табл. 3).

Не меньшего внимания заслуживает анализ возрастной динамики активности еще одного фермента превентивной антиоксидантной защиты - каталазы. Соответствующая ферментативная активность закономерно увеличивалась с возрастом и достигала максимальных значений во всех отделах спинного мозга к старческому возрасту (табл. 2). При этом, наиболее выраженный прирост активности каталазы отмечался в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях спинного мозга, где достоверное увеличение соответствующего показателя было зарегистрировано уже со 2-го зрелого возраста. Этот факт позволяет предположить, что наиболее ранний прирост каталазной активности именно в этих отделах спинного мозга является реакцией на кадмий-зависимую индукцию оксидативного стресса. Вполне возможно, что нарастание обсуждаемой ферментативной активности в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях спинного мозга по мере старения является результатом bcl-2 индуцированной экспрессии активных форм каталазы (Del Bufalo D. et al., 2001). При этом известно, что усиление экспрессии такого протоонкогена как bcl-2 является закономерной компенсаторной реакцией на оксидативный стресс (Bernardo A. et al., 2003).

Нарастание проявлений оксидативного стресса в изученных отделах спинного мозга по мере старения человека сопровождалось развитием митохондриальной дисфункции спинальных нейронов. Это проявилось прогрессирующим возрастным снижением активности 1-го и 2-го комплексов митохондриальной электроннотранспортной цепи (НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы, соответственно) во всех изученных отделах спинного мозга. Наиболее выраженное возрастное угнетение ферментативной активности было отмечено в отношении НАД-диафоразы, которая значимо уменьшалась в нейронах передних и боковых рогов спинного мозга уже во 2-м зрелом возрасте (табл. 4). В пожилом возрасте соответствующие величины активности НАД-диафоразы достоверно уменьшались во всех изученных отделах спинного мозга. Результаты корреляционного анализа продемонстрировали, что наиболее значимое возрастное снижение НАД-диафоразной активности характерно для относительно ростральных отделов спинного мозга - нейронов шейного утолщения и грудного отдела (r_S=-0,514 - -0,722; Р=0,020 - <0,001). Наименее выраженная динамика обсуждаемой ферментативной активности была отмечена в нейронах задних рогов пояснично-крестцового утолщения, где значимое снижение НАД-диафоразы развивалось только в старческом возрасте (табл. 4).

Несколько иначе выглядели возрастные изменения нейрональной активности сукцинатдегидрогеназы. В нейроцитах изученных отделов спинного мозга снижение этого показателя развивалось только в старческом возрасте. При этом в нейронах задних рогов шейного утолщения и передних рогов пояснично-крестцового утолщения вообще не удалось выявить достоверных отличий ферментативной активности от показателей 1-го зрелого возраста (табл. 4).

Таблица 4

Возрастные изменения активности НАД-диафоразы (НАДд) и сукцинатдегидрогеназы (СДГ) в нейронах спинного мозга человека

Возраст, показатели	Шейное утолщение	Грудной отдел	Пояснично-крестцовое утолщение
	Передние рога	Задние рога	Передние рога	Боковые рога	Задние рога	Передние рога	Задние рога
1-й зрелый НАДд СДГ	6,589±1,138 10,740±0,465	7,539±0,974 9,430±0,754	8,279±1,379 9,792±0,726	8,690±0,876 9,993±0,621	7,506±0,762 9,298±0,972	8,376±1,373 10,962±0,995	8,014±1,032 9,840±0,539
2-й зрелый НАДд СДГ	7,493±1,374 10,177±0,534	6,414±0,672 9,258±0,623	6,089±0,835 * 9,885±0,821	5,545±1,148 * 9,804±0,845	7,257±1,162 9,926±0,907	7,408±0,964 10,494±1,031	7,861±0,699 9,572±0,431
пожилой НАДд СДГ	4,888±0,462 * + 10,380±0,637	4,990±0,776 * + 9,092±0,710	4,336±0,923 * + 9,765±0,629	6,024±1,252 * 8,715±0,842	4,546±0,763 * + 9,697±0,955	5,319±1,613 * + 10,253±0,626	7,288±1,122 9,356±0,712
старческий НАДд СДГ	4,112±0,411 * + 10,045±0,823 +	4,244±0,679 * + 8,379±0,725	4,012±0,851 * + 9,023±0,882 *	5,008±0,995 * 7,395±0,751 * +	3,920±0,807 * + 8,244±1,057 +	4,500±1,354 * + 10,260±0,623	5,038±1,386 * + 8,139±0,714 * +

Примечания:

1. Активности НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы выражены в единицах оптической плотности

2. * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый»; ⁺ - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»

Стоит добавить, что отрицательная корреляция активности нейрональной сукцинатдегидрогеназы с показателями календарного возраста была выявлена только в нейронах боковых рогов грудного отдела (r_S=-0,659; P=0,002) и задних рогов пояснично-крестцового утолщения спинного мозга (r=-0,464; Р=0,039). Полученные результаты укладываются в рамки общеизвестных представлений об оксидативном повреждении комплексов электроннотранспортной цепи митохондрий, компоненты которой содержат каталитически значимые сульфгидрильные (SH) группы, высокочувствительные к окислению (Болдырев А.А., 2001а; Gluck M.R., Zeevalk G.D., 2004; Gostimskaya I.S. et al., 2006).

Важно подчеркнуть, что на фоне возрастной эскалации оксидативного стресса активность 1-го комплекса электроннотраспортной цепи (НАД-диафоразы) снижается в значительно большей степени, чем 2-го комплекса - сукцинатдегидрогеназы (Wei Y.H., Lee H.C., 2002). При этом, снижение активности 1-го и 2-го комплексов электроннотранспортной цепи составляет основу возрастного развития митохондриальной дисфункции и может быть связано не только с прямым оксидативным повреждением ферментов, но и с мутациями митохондриальной ДНК, индуцированными оксидативным стрессом (Richter C., 1995; Ozawa T., 1997; Wei Y.H. et al., 1998; 2001; Brunk U.T., Terman A., 2002; Lenaz G. et al., 2000). По-видимому, именно мутации митохондриальной ДНК играют первоочередную роль в постепенном возрастном угнетении 1-го и 2-го комплексов электроннотранспортной сети. При этом относительно позднее онтогенетическое увеличение МАО-активности и сопутствующее усиление продукции H₂O₂ на уровне грудного отдела спинного мозга вносит дополнительный вклад в угнетение НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что активность наиболее чувствительного к оксидативному стрессу 1-го комплекса электроннотранспортной цепи снижается в первую очередь в грудном отделе спинного мозга (табл. 4).

Справедливости ради необходимо отметить, что индуцированное оксидативным стрессом угнетение 1-го комплекса электроннотранспортной цепи рассматривается как своеобразный механизм «отрицательной обратной связи», ограничивающий продукцию активных форм кислорода, важнейшим источником которых в условиях нормы является 1-й комплекс электроннотранспортной цепи (Gyulkhandanyan F.V., Pennefather P.S., 2004; Genova M.L. et al., 2003, 2004; Grivennikova V.G., Vinogradov A.D., 2006). Стоит добавить, что стресс-индуцированное нарастание церебральной МАО-Б активности сопровождается увеличением устойчивости к острой гипоксии у крыс (Волчегорский И.А. и др., 1998, 2000).

Известно, что митохондриальная дисфункция, связанная преимущественно с угнетением 1-го комплекса электроннотранспортной цепи, и сопутствующий оксидативный стресс индуцируют нейрональный апоптоз, лежащий в основе инволютивных и нейродегенеративных процессов (Mizuno Y., 1995; Davey G.P. et al., 1998; Lenaz G. et al., 1998).

Полученные нами результаты позволяют считать, что этот процесс более выражен в относительно ростральных отделах спинного мозга, продемонстрировавших наиболее заметное накопление продуктов свободнорадикальной модификации липидов и белков в процессе старения. В первую очередь это касается шейного утолщения, в задних рогах которого отмечалось достоверное снижение числа нейронов в пожилом возрасте (табл. 5). Еще более выраженное уменьшение числа нейронов в период с 55 до 75 лет наблюдалось в задних рогах грудного отдела спинного мозга (табл. 6). По-видимому, в грудном отделе спинного мозга процессы нейронального апоптоза являются более распространенными, но развиваются медленнее, чем в остальных отделах спинного мозга. О справедливости этого предположения свидетельствует постепенное уменьшение суммарной площади нейронов задних, боковых и даже передних рогов именно в грудном отделе спинного мозга (табл. 6). Следует подчеркнуть, что постепенное уменьшение объема клеток и соответствующее уменьшение их суммарных площадей на гистологических срезах рассматривается как один из узловых признаков морфологии нейронального апоптоза (Завалишин И.А., Захарова М.Н., 1999; Попова Э.Н. и др., 1986).