Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

__________________ РОСТ И ОНКОГЕНЕЗ____________________________________________________________ 225

низмов, так и на предотвращение любого иммунного ответа, направленного против собственных тканей, утрата Т-клеток может оказаться важным фактором старения человека.

В случае В-клеток (клеток, ответственных за синтез антител) также наблюдается и снижение их числа, и снижение их синтетической активности по мере старения организма. Например, наибольшая частота заболевания столбняком среди пожилых людей объясняется недостатком противостолбнячных антител в сыворотке этих людей. Подтверждением служат эксперименты Кишимото и его коллег (Kishimoto, 1982), которые культивировали В-клетки молодых и старых доноров с Т-клетками человека, недавно получившего инъекцию живой вакцины с целью поднять у него титр противостолбнячных антител. «Старые» В-клетки синтезировали гораздо меньше антител против столбнячного токсина, чем «молодые». Дальнейшие исследования показали, что этот результат отчасти является следствием пятикратного уменьшения числа В-клеток, способных реагировать на столбнячный антиген.

Дефект Т-клеток и В-клеток. вероятно, связан с клеточным делением и способностью реагировать на экзогенные факторы роста. Стимулированные антигеном Т-клетки старых мышей и пожилых людей имеют меньше рецепторов для фактора роста Т-клеток иитерлейкина-2 и сниженную способность к «кэппингу» своих поверхностных рецепторов (Noronha et al., 1980; Brohee et al., 1982). Те же «старые» Т-клетки, которые еще способны делиться, характеризуются значительно более длительным временем деления и часто не заканчивают первого деления (Hefton, Weksler, 1981; Hefton et al., 1980).

Поскольку старение в значительной степени может быть обусловлено подобными клеточными процессами, одним из основных способов изучения этого явления стали наблюдения над изменениями фибробластов, культивируемых вне организма. В отличие от большинства незлокачественных эпителиальных, нервных клеток и лимфоцитов, не растущих в культуре, фибробласты обладают способностью делиться примерно один раз в сутки. Среда, в которой культивируются эти клетки, поддерживается постоянной, поэтому закономерен вопрос, будут ли они подвергаться старению без воздействий со стороны стареющих иммунной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем. Хейфлик и Мурхед (Hayflick, Moorhead, 1961) обнаружили, что фибробласты в культуре действительно подвергаются своего рода старению. Эти авторы показали, что культивируемые фибробласты, полученные от человеческого эмбриона, имеют определенную ограниченную продолжительность жизни, которую можно разделить на три стадии (рис. 20.38). Первая – стадия медленного роста, когда происходит

Рис. 20.38. Жизненный цикл культивируемых диплоидных фибробластов человека. После lag-фазы (фаза I) наступает период быстрого логарифмического роста (фаза II), затем клетки прекращают делиться (фаза III). (Из Matsumura et al., 1979.)

адаптация клеток к условиям культивирования. За этой lag-фазой следует фаза логарифмического роста, когда клетки делятся каждые 21 ч. Через 40-50 делений клеточный цикл удлиняется. Затем клетки прекращают деление и задерживаются в фазе G₁ клеточного цикла. Некоторые из них не «подчиняются» такой участи и путем какого-то пока еще неизвестного механизма дают «бессмертные» клеточные линии, большая часть которых (за исключением таких клеток, как NIH3T3) становится злокачественными.

Как и следовало ожидать, фибробласты, полученные от пожилых индивидуумов, делятся на протяжении меньшего периода времени, чем фибробласты, полученные от молодых (Schneider, Mitsui, 1976; Martin et al., 1986) и характеризуются более длинным клеточным циклом (около 24,3 ч). Кроме того, представляется, что фибробласты «запоминают», сколько делений они уже совершили. Если человеческие фибробласты, замороженные на несколько лет после их двадцатого деления, возвратить в нормальные условия, то они делятся еще примерно 30 раз. «Часы», определяющие ход событий при старении, находятся, по-видимому, в ядре. Магглтон-Харрис и Хейфлик (Muggleton-Harris, Hayflick, 1976) трансплантировали ядра «молодых» (10 делений) фибробластов в энуклеированную цитоплазму «старых» (30 делений) фибробластов, и наоборот. Число последующих делений в таких гибридных клетках контролировалось ядрами (рис. 20.39).

В чем причины прекращения делений? Было показано (Phillips et al., 1984), что по мере того, как фибробласты проходят повторные клеточные деления, они утрачивают способность реагировать на нормальные физиологические стимуляторы митозов фибробластов – ФРГ, ЭФР, инсулин и трансферрин.