Биохимия старения - Канунго М. С. - Страница 32

_{67. Kirk J. E. Weselowski and Dennis Fundamentals of Vascular Ageing, 32–62, McGraw-Hill, New York (1963).}

_{68. Kirk J. E. J. Gerontol, 20, 357–362 (1965).}

_{69. Kirk J. E. J. Gerontol, 21, 420–425 (1966).}

_{70. Kirk J. E., Ritz E. J. Gerontol, 22, 427–438 (1967).}

_{71. Kirk J. E., Wang N. S., Brandstrupp N. J. Gerontol, 14, 25–31 (1959).}

_{72. Koida M., Lai C. Y., Horecker B. L. Arch. Biochem. Biophys, 134, 623–631 (1969).}

_{73. Kurnick N. B., Kernen R. L. J. Gerontol., 17, 245–253 (1962).}

_{74. Lang C. A., Stephen J. K. Biochem. J., 102, 331–337 (1967).}

_{75. Latner A. L, Skillen A. W. J. Embryol. Exp. Morphol., 12, 501 (1964).}

_{76. Maier N., Haimovici H. Proc. Soc. exp. Biol. Med., 95, 425–429 (1957).}

_{77. Mainwaring W. I. P. Gerontologia, 14, 133 (1968).}

_{78. Marked C. L., Möller F. Proc. Nat. Acad. Sci, USA, 45, 753–762 (1959).}

_{79. Marked C. L., Ursprung H. Devi. Biol., 5, 363–381 (1962).}

_{80. Mays L. L., Borek E., Finch C. E. Nature., 248, 411–413 (1973).}

_{81. Moudgil V. K., Kanungo M. S. Biochim. Biophys. Acta, 329, 211–220 (1973).}

_{82. Nicolosi R. J., Baird M. B., Massie H. R., Samis H. V. Expl. Gerontol., 8, 101–108 (1973).}

_{83. Oeriu S., Cotescu G., Teodorescu O., Soimu I. Studii Cere. Biochim., 5, 337–340 (1962).}

_{84. Orgel L. E. Proc. Nat. Acad. Sci, USA, 49, 517–521 (1963).}

_{85. Osterman J., Fritz P. J., Wuntch T. J. biol. Chem., 248, 1011–1018 (1973).}

_{86. Patnaik S. K., Kanungo M. S. Biochem. Biophys. Res. Commun., 56, 845–850 (1974).}

_{87. Patnaik S. K., Kanungo M. S. Ind. J. Biochem. Biophys., 13, 117–124 (1976).}

_{88. Rahman Y. E., Peraino C. Expl. Gerontol., 8, 93-100 (1973).}

_{89. Rao S. 5, Kanungo M. S. Mech. Age. Dev., 1, 61–70 (1972).}

_{90. Rao S. S., Kanungo M. S. Ind. J. Biochem. Biophys., 11, 208–212 (1974).}

_{91. Ratha B. K., Kanungo M. S. Biochem. Biophys. Res. Commun., 76, 925–929 (1977).}

_{92. Reiss U., Rothstein M. J. biol. Chem., 250, 826–830 (1975).}

_{93. Reiss U., Gershon D. Eur. J. Biochem. 63, 617–623 (1976).}

_{94. Ritz E., Kirk J. E. J. Gerontol, 22, 433–438 (1967).}

_{95. Ross M. H., Ely J. O. J. Franklin Inst., 285, 63–66 (1954).}

_{96. Roth G. S., Karoly K., Britton V. J., Adelman R. C. Expl. Gerontol., 9, 1-12 (1974).}

_{97. Schmuckler M., Barrows C. H., Jr. J. Gerontol., 21, 109–111 (1966).}

_{98. Schmuckler M., Barrows C. H., Jr. J. Gerontol., 22, 13 (1967).}

_{99. Shaw C. R., Barto E. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 50, 211–214 (1963).}

_{100. Singh S. N., Kanungo M. S. J. biol. Chem., 243, 4526–4529 (1968).}

_{101. Singhal R. L. J. Gerontol., 22, 77–82 (1967).}

_{102. Singhal R. L. J. Gerontol., 22, 343–347 (1967).}

_{103. Singhal R. L., Valadares J. R. E., Ling G. M. Amer. J. Physiol., 217, 793–797 (1969).}

_{104. Sohal R. S., McCarthy J. M. Expl. Gerontol., 8, 223–227 (1973).}

_{105. Srivastava S. K. Biochemical changes in rats during aging: muscle proteins: Creatine phosphokinase, Myosin and Actin, Ph. D. Thesis, Banaras Hindu University (1977).}

_{106. Steinhagen-Thiessen E., Hilz H. Mech. Age. Dev., 5, 447–457 (1976).}

_{107. Steward F. C. Science., 143, 20–27 (1964).}

_{108. Turner D. C., Eppenberger H. M. Enzyme, 15, 224–238 (1973).}

_{109. Wang K., Kirk J. E. J. Gerontol, 14, 444–446 (1959).}

_{110. Wieland T., Pfleiderer H. Biochem. Z., 329, 112–116 (1957).}

_{111. Wilson P. D. Gerontologia, 18, 46–54 (1972).}

_{112. Wilson P. D. Gerontologia, 19, 79-125 (1973).}

_{113. Wilson P. D., Franks L. H. Gerontologia, 17, 16–32 (1971).}

_{114. Zorzoli A. J. Gerontol., 17, 359–362 (1962).}

_{115. Zorzoli A., Li J. B. J. Gerontol., 22, 151 (1967).}

_{116. Zuckerkandl E. Sci. American, 212, 110–118 (1965).}

Коллаген — это структурный белок, имеющий волокнистое строение. Он является самым распространенным белком в животных организмах и составляет 20–25 % всего содержания белков. Он синтезируется в клетках всех типов, однако откладывается в тканях во внеклеточном пространстве. Некоторые ткани, например сухожилия и связки, состоят в основном из коллагена. Следовательно, изменение этого белка с возрастом играет важную роль в процессе старения. Поэтому Верцар и начал в 50-х годах систематические исследования, целью которых было выяснить, меняются ли свойства этого белка при увеличении возраста животного. Он установил, что бороздчатость сухожилия хвоста крысы и сила термического сокращения сухожилия с возрастом увеличиваются (рис. 4.1), а его растворимость уменьшается [87, 88, 92]. Это свидетельствует о том, что полипептидные цепи коллагена в старческом возрасте имеют повышенное содержание поперечных сшивок. Эти наблюдения привели Верцара к созданию коллагеновой теории старения [89, 90]. Согласно этой теории, увеличение числа ковалентных поперечных сшивок в коллагене при увеличении возраста животного делает белок менее растворимым. Вследствие этого он накапливается в тканях в ущерб клеткам, вызывая нарушения в функционировании органов и всего организма. Эта теория стимулировала исследования молекулярных изменений коллагена и других родственных ему белков как функции возраста. Кроме того, коллаген широко использовали как модельный белок для изучения процесса старения благодаря тому, что его легко извлечь и легко получить в больших количествах из сухожилий и других соединительных тканей. Был опубликован ряд обзоров, посвященных разным аспектам изучения коллагена [4, 5, 10, 11, 21, 24, 27–30, 32, 62, 76, 78, 90].

Рис. 4.1. Влияние возраста на силу сокращения волокон коллагена хвоста крысы при нагревании [92]. По оси ординат отложен вес груза, требующегося для предотвращения сокращения при нагревании волокон, по оси абсцисс — возраст. · здоровые животные; † животные, самопроизвольно умершие

Коллаген — основной компонент всех соединительных тканей. Будучи внеклеточным белком, он не обновляется при делении клеток, и его запас не возобновляется, как это имеет место для внутриклеточных белков. Его растворимость с возрастом животных постепенно уменьшается, как это показано на рис. 4.2 [20]. Кроме того, растет доля тримеров полипептидных цепей по сравнению с димерами и мономерами, что указывает на увеличивающееся число межмолекулярных сшивок (рис. 4.3 и 4.4) [16]. Действительно, увеличение количества нерастворимого коллагена в сухожилии человека с возрастом происходит настолько закономерно, что, измеряя количество коллагена, устойчивого по отношению к коллагеназе, можно определять его возраст [33]. Некоторые физические свойства белка резко меняются. Помимо увеличения напряжения, которое развивается в сухожилии при термическом сокращении при 65 °C (рис. 4.5), возрастает время, которое требуется для его разрыва при определенной нагрузке (рис. 4.6), а время сокращения уменьшается.