Влияние Спирулины на структурно-функциональные показатели хроматина печени крыс в радиационной модели ускоренного старения.

Литошенко А.Я., Мозжухина Т.Г., Чабанный В.Н., Купраш Л.П.

Институт геронтологии АМН Украины, Киев

Прежде нами было установлено, что однократное облучение экспериментальных животных в дозе 2 Гр вызывает длительно сохраняющиеся изменения структурно-функциональных параметров хроматина печени, по характеру и направленности сходные с возрастными, что послужило основанием для использования данного подхода как модели ускоренного старения.

С целью поиска и апробации средств, обладающих геропротекторными свойствами, в настоящем исследовании был использован препарат Спирулины. Работа проводилась на белых крысах линии Вистар (8 мес.).

Животные были разделены на 3 группы (по 8-10 особей): 1 - интактный контроль; 2 - облученные (ускоренно стареющие) животные; 3- облученные животные, которым через 2 суток после облучения на протяжении 4-х недель давали перорально препарат Спирулины в дозе 500 мг/кг массы. Исследования хроматина печени проводили через 30 суток после облучения. Из ядер выделяли фракции хроматина, отличающиеся по внутриядерной локализации и функциональной активности: репрессированный хроматин (РХ), транскрипционно активный хроматин (АХ) и хроматин, связанный ядерной мембраной и ядерным матриксом (МХ).

Соотношение фракций (% содержания ДНК) в ядрах необлученных животных составляло: РХ - 74,1 ± 1,0, АХ - 13,6 ± 1,0, МХ - 12,6 ± 0,7. В группе облученных животных соотношение фракций изменилось и составляло, соответственно, 80,0 ± 1,2 (Р<0,05), 8,1 ± 0,7 (Р<0,05) и 15,0 ± 1,1. Полученные данные свидетельствуют о том, что вследствие облучения уменьшается общее число транскрибируемых последовательностей, что указывает на снижение функциональной активности генетического аппарата клеток печени. Сходная направленность количественного перераспределения фракций хроматина наблюдалась в ядрах печени интактных старых крыс. В группе облученных животных, получавших препарат Спирулины, соотношение фракций нормализовалось, составляя: РХ - 78,6 ± 1,6, АХ - 20,3 ± 1,2, МХ -11,8 ± 1,1.

В состав хроматина входит большое число белков, соотношение и прочность связи которых с ДНК определяет функциональные свойства тех или иных участков генома. Нами ранее было показано, что при старении во фракции АХ увеличивается относительное содержание прочно связанных негистоновых белков, что препятствует структурным перестройкам хроматина в процессе транскрипции. Определение содержания белков во фракциях хроматина также выявило изменение отношения белок/ДНК, которое у контрольных животных составляло в РХ 2,03 ± 0,15, в АХ 3,85 ± 0,38 и в МХ 5,60 ± 0,25, тогда как у облученных животных, соответственно, 2,01 ± 0,08, 6,19 ± 0,44 (Р<0,05 относительно контроля) и 5,59 ± 0,14. В группе облученных животных, получавших препарат Спирулины, этот показатель не отличался от контроля ни в одной из фракций хроматина, составляя в Р2 - 1,67 ± 0,10, в АХ 4,59 ± 0,15 и в МХ 5,80 ± 0,33. Таким образом, курсовое применение Спирулины предупреждает развитие изменений на уровне генетического аппарата в рамках применявшейся модели, и препарат может быть оценен в определенной мере как геропротектор.