Τόμος 9 (1991) – Τεύχος 3 – Άρθρο 2 – Επιθεώρηση Κλινικής Φαρμακολογίας και Φαρμακοκινητικής-Ελληνική Έκδοση – Volume 9 (1991) – Issue 3 – Article 2 – Epitheorese Klinikes Farmakologias και Farmakokinetikes-Greek Edition

 

Τίτλος – Title
Γήρανση και DNA
Ageing and DNA
Συγγραφέας – Author K.E. ΣΕΚΕΡΗΣ
C.E. SEKERIS
Παραπομπή – Citation ΦΑΡΜΑΚΟΝ-Τύπος: Επιθεώρηση Κλιν. Φαρμακολ. Φαρμακοκινητ.

9: 167-173 (1991)

PHARMAKON-Press: Epitheorese Klin. Farmakol. Farmakokinet.

9: 167-173 (1991)

Ημερομηνία Δημοσιευσης – Publication Date Ιούλιος 1991 – July 1991
Γλώσσα Πλήρους Κειμένου –
Full Text Language
Ελληνικά – Greek
Παραγγελία – Αγορά –
Order – Buy
Ηλεκτρονική Μορφή: pdf (15 €) –
Digital Type: pdf (15 €)
pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr
Λέξεις κλειδιά – Keywords γήρανση, dna

ageing, dna

Λοιποί Όροι – Other Terms Άρθρο
Article
Περίληψη – Summary Δύο, διαφέρουσες στη σύλληψή τους υποθέσεις έχουν διατυπωθεί για να εξηγή­σουν το βιολογικό φαινόμενο της γήρανσης: (α) η υπόθεση της τυχαίας και προϊούσης άθροισης βλαβών σε σημαντικά για τις κυτταρικές λειτουρ­γίες βιομόρια και (β) η υπόθεση της προγραμμα­τισμένης, γενετικά προκαθορισμένης έκπτωσης λειτουργιών, που σχετίζονται με τον κυτταρικό κύκλο. Σχετικά με την πρώτη υπόθεση, ως αίτια των βλαβών έχουν ενοχοποιηθεί, τόσο εξωτερικοί παράγοντες, όπως ακτινοβολίες και χημικές ου­σίες, όσο και ενδογενείς, όπως ρίζες υπεροξειδίου και υδροξυλίου που παράγονται, σαν αποτέλεσμα του κυτταρικού μεταβολισμού. H βλάβη περιλαμ­βάνει διάφορα μακρομόρια, όπως το DNA, με επιπτώσεις τόσο στην αντιγραφή, τη μεταγραφή και στη μετάφραση, όπως και λιπίδια και πρω­τεΐνες. Μεταξύ των αλλοιώσεων των πρωτεϊνών που έχουν τύχει ιδιαίτερης προσοχής, είναι η γλυκοζυλίωσή τους η οποία καταλήγει στο σχηματισμό των προχωρημένων γλυκοζυλιωμέ­νων τελικών προϊόντων. Τα προϊόντα αυτά αντιδρούν τόσο με άλλες πρωτεΐνες όσο και με DNA, προκαλώντας βλάβες στη λειτουργία τους. Ιδιαίτερη σημασία έχει αποδοθεί στις επιδράσεις των βλαπτικών ουσιών στο μιτοχονδριακό DΝΑ, με τις αρνητικές επιπτώσεις τους στην ενεργειακή κατάσταση του κυττάρου. ‘Οσον αφορά τη δεύτερη υπόθεση, που εστιάζεται στη γενετικά προκαθορισμένη επέμβαση σε γονίδια ρυθμιστικά της κυτταροδιαίρεσης, σημαντικό ρόλο στη θεμε­λίωσή της έπαιξε η διαπίστωση της περιορι­σμένης διαρκείας αναπαραγωγικής ικανότητας των κυττάρων, καθώς και η συσχέτιση ορίου ζωής των διάφορων ειδών με το αναπαραγωγικό όριο των αντίστοιχων κυττάρων σε καλλιέργεια. Ιδιαίτερα σημαντικό για τη μελέτη της γήρανσης. υπό το πρίσμα της υπόθεσης αυτής ήταν η ανάπτυξη του προτύπου των ανθρώπινων διπλοειδών ινοβλαστών (HDF). Τα κύτταρα αυτά στη φάση της γήρανσης παρουσιάζουν παρεμπόδιση της κυτταροδιαίρεσης στην όψιμη G1 ή στην πρώιμη S φάση. Μελέτες υβριδίων «γηρασμέ­νων» με «νεαρά» κύτταρα έδειξαν τον επικρατητι­κό χαρακτήρα της γήρανσης, ενώ με τη χρήση αναστολέων της πρωτεϊνοσύνθεσης δείχθηκε ότι η επίδραση των γηρασμένων κυττάρων είναι ενεργητική, δηλαδή οφείλεται σε παραγωγή πρω­τεΐνης (dominant inhibitory protein), που δρα ανασταλτικά σε κάποιο σημείο του κυτταρικού κύκλου. Εκτός της ενεργοποίησης ανασταλτικών γονιδίων, ερευνάται επίσης η περίπτωση αδρανο­ποίησης γονιδίων, που διεγείρουν τη σύνθεση DNA. Χαρακτηριστικές είναι οι μελέτες που αφορούν την έκφραση του γονιδίου c-fos, που παριστάνει ένα από τα γονίδια που διεγείρονται αμέσως μετά τη χορήγηση μιτογόνων. Σε «γη­ρασμένα» κύτταρα, σε αντίθεση με «νεαρά» το γονίδιο αυτό δεν εκφράζεται, ούτε μετά από προσθήκη ορού, ούτε μετά από επίδραση εστέ­ρων φορβόλης ή επιδερμικού αυξητικού παράγο­ντα. Σημασία μεγάλη έχουν αποκτήσει και οι έρευνες σχετικά με την υπερέκφραση των ογκο­κατασταλτικών γονιδίων σε γηρασμένα κύτταρα, χωρίς ακόμη, όμως οι έρευνες αυτές να έχουν καταλήξει σε συγκεκριμένα αποτελέσματα ως προς τον μηχανισμό της δράσης των ογκοκατα­σταλτικών γονιδίων στη γήρανση. Η ανάγκη επιβεβαίωσης των in vitro πειραμάτων και στον ζώντα οργανισμό, οδήγησε στην εισαγωγή πολ­λών αντίστοιχων προτύπων, που συνδυάζουν βραχύ χρόνο ζωής και δυνατότητα μελέτης τους με τις μεθόδους της κλασικής και μοριακής γενετικής. Πολύτιμα πρότυπα, μεταξύ άλλων, αποδείχθηκαν η Δροσόφιλα και ο νηματώδης σκώληκας Caenorhabditis elegans.

Two conceptually different hypotheses have been proposed to explain the biological phenomenon of ageing:

  1. The hypothesis of chance summation of defects in biomolecules important for cellular functions and
  2. The hypothesis of programmed, genetically controlled loss of functions related to the cell cycle.

Concerning the first hypothesis, either ex­ternal factors, such as radiation and chemicals, or internal ones, such as superoxide and hydroxyl radicals, produced during cell meta­bolism, have been implicated as causing the molecular defects. Among the biomolecules affected are DNA, with consequences for replication, transcription and translation, lipids and proteins.

As regards proteins, particular attention has been given to their glycosylation, which results in the formation of “advanced glycosylation end products”, which can interact both with other proteins and DNA.

The effects of the various agents on mito­chondrial DNA, with its negative consequences for the energy status of the cell, have also received due attention.

As regards the second hypothesis, which is centered on the genetically programmed inter­vention on genes which regulate cell division, a basic role for its establishment was the demonstration of the limited replicative capa­city of cells and the correlation of the life span of an organism to the replicative capacity of its cells in culture. Particularly important in stu­dies on ageing, under the light of this hypo­thesis, was the introduction of the model of human diploid fibroblast (HDF). In senescent HDF, cell division is arrested in late G1 or early S phase. Studies of hybrids between “old” and “young” HDF have shown the dominant nature of senescence, and with the use of inhibitors of protein synthesis it was shown that the effect of the “old” cells is an active one, due to the production of “dominant inhibitory protein”, inhibiting some event of the cell cycle.

In addition to activation of inhibitory genes, the possibility of inactivation of inhibitory genes has been also considered. Characteristic are the studies involving the expression of the c­fos, a gene activated soon after administration of mitogens. In “aging” cells, in contrast to “younger” ones, the c-fos gene is not activa­ted, either after serum addition, or after phorbol ester or epidermal growth factor administra­tion. Significance has also been ascribed to research dealing with the overexpression of oncosuppressor genes in senescent cells. How­ever the role and mechanism of action of oncosuppressor genes in senescent cells is still unresolved.

The need to confirm the in vitro experi­ments in the living organism has led to the introduction of many animal models, which combine short life span and the methodology of classical and molecular genetics. Such models showing promising results are, among others. Drosophila and the nematode, Caenorhabditis elegans.

Αναφορές – References
  1. Hayflick, L.: Theories of biological aging. Exp. Gerontol. 20: 145 (1985)
  2. Α.H. Bittles, K.J. Collins (eds). The Biology of Human Ageing. Cambridge University Press, 1986
  3. Fraga, C.E., Shigenaga, M.K., Park, J.-W.. Degan, P., Ames, B.N.: Oxidative damage to DNA during aging: 8-hydroxy-2′-deoxy-guanosine in rat organ DNA and urine. Proc. Natl. Acad. Sci. 87: 4533 (1990)
  4. Randerath, K., Reddy. M.V., Disher, R.M.: Age and tissue-related DNA modifications in untreated rats: de­tection by 32Ρ-post-labeling assay and possible significance for spontaneous tumor induction and aging. Carcinogenesis 7: 1615 (1986)
  5. Bucala, R., Model, P., Cerami, A.: Modification of DNA by reducing sugars: A possible mechanism for nucleic acid aging and age-related dysfunction in gene expression. Proc. Nat!. Acad. Sci. 81: 105 (1984)

Online ISSN 1011-6575

Άρθρα Δημοσιευμένα σε αυτό το Περιοδικό Καταχωρούνται στα:

Chemical Abstracts

Elsevier’s Bibliographic Databases: Scopus, EMBASE, EMBiology, Elsevier BIOBASE
SCImago Journal and Country Rank Factor

Articles published in this Journal are Indexed or Abstracted in:
• Chemical Abstracts
• Elsevier’s Bibliographic Databases: Scopus, EMBASE, EMBiology, Elsevier BIOBASE
SCImago Journal and Country Rank Factor

Τι είναι η Επιθεώρηση Κλινικής Φαρμακολογίας και Φαρμακοκινητικής-Ελληνική Έκδοση-Οδηγίες προς τους Συγγραφείς 
What is Epitheorese Klinikes Farmakologias και Farmakokinetikes-Greek Edition-Instrunctions to Authors

Άρθρα Δημοσιευμένα στην Επιθεώρηση Κλινικής Φαρμακολογίας και Φαρμακοκινητικής-Ελληνική Έκδοση
Articles Published in Epitheorese Klinikes Farmakologias και Farmakokinetikes-Greek Edition

Συντακτικη Επιτροπή-Editorial Board

ΕΤΗΣΙΑ ΣΥΝΔΡΟΜΗ 1991 – ANNUAL SUBSCRIPTION 1991
Γλώσσα Πλήρους Κειμένου – 
Full Text Language
Ελληνικά – Greek
Παραγγελία – Αγορά –
Order – Buy
Ηλεκτρονική Μορφή: pdf (70 €) –
Digital Type: pdf (70 €)pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr
Έντυπη Μορφή (70 € + έξοδα αποστολής)
Printed Type (70 € + shipping)pharmakonpress[at]pharmakonpress[.]gr

 

 

Προσθέστε στους σελιδοδείκτες το μόνιμο σύνδεσμο.

Τα σχόλια είναι απενεργοποιημένα.