Анотація до роботи:

Кузьміс А.Е. Вікові особливості відповіді сполучної тканини щурів на дію екзо- та ендогенних чинників. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 – фізіологія людини і тварин. – Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2003.

Вивчали вікові особливості впливу -опромінення, емоційно-больового стресу in vivo, механічного напруження та температури in vitro на метаболізм колагену у стегновій кістці, шкірі, аорті та хвостових сухожиллях, а також на їх в’язко-пружні властивості у щурів. Встановлено, що загальна неспецифічна відповідь на дію -опромінення, емоційно-больового стресу та механічного напруження полягає в інтенсифікації обміну колагену при зниженні його процесінгу в тканинах щурів. Найбільшу стійкість до дії -опромінення та емоційно-больового стресу виявляють колагенові утворення сполучної тканини 12-місячних щурів, а до дії механічного напруження – 24-місячних, в порівнянні з тваринами інших досліджених вікових груп. В діапазоні температур 25-40^оС найбільша інтенсивність синтезу та гідрокси-лювання проліну колагену шкіри спостерігається в області 35-37,5⁰С незалежно від віку тварин, ступінь поперечного зв’язування колагену шкіри 3-місячних щурів постійно збільшується, при незмінності цього показника у 24-місячних тварин.

1. Проведено дослідження впливу -опромінення, емоційно-больового стресу in vivo, механічного напруження та температури in vitro на синтез, розпад, гідроксилювання проліну, поперечне зв’язування колагену стегнової кістки, шкіри, аорти та хвостових сухожиль, а також їх в’язко-пружних властивостей у 1-, 3-, 12- та 24-місячних щурів. Виявлені загальні закономірності, вікові та органні особливості відповіді сполучної тканини на дію вивчених факторів, а також розглянуті молекулярні механізми, що лежать в їх основі. Проведена порівняльна оцінка стійкості структурно-метаболічних та функціональних властивостей колагенових утворень вивчених різновидів сполучної тканини до цих впливів.

2. Загальна неспецифічна клітинна відповідь сполучної тканини на дію -опромінення, емоційно-больового стресу та механічного напруження полягає в зростанні інтенсивності обміну колагену при зниженні інтенсивності внутрішньоклітинної (гідроксилювання проліну) та позаклітинної (поперечне зв’язування) стадій його процесінгу, з подальшим поверненням цих структурно-метаболічних характеристик до контрольних значень.

3. Співвідношення інтенсивності синтезу та розпаду колагену під впливом -опромінення та механічного напруження змінюються таким чином, що його вміст в органах щурів зростає, а під впливом емоційно-больового стресу – знижується. При цьому ступінь змін концентрації колагену в усіх випадках найбільший в шкірі, а найменший в хвостових сухожиллях.

4. У вивчених м’яких різновидах сполучної тканини під впливом -опромінення та емоційно-больового стресу їх міцність на розрив та жорсткість зменшуються, а величина непружної деформації збільшується. При дії механічного напруження міцність на розрив та непружна деформація цих тканин знижуються, при збільшенні їх жорсткості. Зміни функціональних властивостей сполучної тканини пов’язані з виявленими особливостями впливу кожного з чинників на метаболізм колагену. При поверненні структурно-метаболічних параметрів колагену до норми відбувається відновлення початкових в’язко-пружних властивостей тканин.

5. Час настання максимуму змін метаболізму та структури колагену усіх досліджених різновидів сполучної тканини, а також їх в’язко-пружних властивостей при дії -опромінення та емоційно-больового стресу збільшується в онтогенезі. Величина механічного напруження, що викликає клітинну відповідь та зміни функціональних властивостей сполучної тканини, з віком тварин зменшується.

6. Колагенові утворення сполучної тканини 12-місячних щурів є найбільш стійкими до дії -опромінення та емоційно-больового стресу, а 24-місячних – до дії механічного напруження, в порівнянні з тваринами інших досліджених вікових груп, про що свідчать найбільші зміни метаболізму колагену, які призводять до найменших змін в’язко-пружних властивостей сполучної тканини у цих тварин.

7. Виявлена кореляція між зниженням з віком величини механічного напруження, яке викликає індукцію синтезу колагену в органах, підвищення в онтогенезі ступеня поперечного зв’язування колагену і жорсткістю міжклітинного матриксу. Це явище уявляє собою компенсаторний ефект, обумовлений віковим зниженням обміну колагену.

8. В діапазоні температур 25-40⁰С як у 3-, так і у 24-місячних тварин найбільша інтенсивність синтезу колагену шкіри та гідроксилювання проліну у ньому спостерігається в області 35-37,5⁰С, яка відповідає температурі тіла щура. Ступінь поперечного зв’язування колагену у 3-місячних тварин зростає з підвищенням температури, досягаючи максимуму при 40⁰С, при незмінності цього показника у 24-місячних щурів в дослідженому температурному діапазоні.

Публікації автора:

1. Кузнецов И.В., Гарбузенко О.Б., Кузьмис А.Э., Никитина Н.А., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Особенности обмена коллагена кожи позвоночных животных при температурной адаптации// Проблемы криобиологии. - 1997.- №3.- С.27-31.

2. Кузьмис А.Э., Тимошенко О.П., Леонтьева Ф.С. Влияние нейрогенного стресса на обмен структурных компонентов костного матрикса// Биологический вестник. - 1998.-Т.2, №2.- С.59-62.

3. Кузьмис А.Э., Гарбузенко О.Б., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Молекулярные механизмы формирования вязко-упругих свойств соединительной ткани под действием внешнего механического напряжения// Вісн. Харк. ун-ту. - №466. - Сер. Біофізичний вісник. – 1999. - Вип. 5. - С.99-102.

4. Кузьмис А.Э., Гарбузенко О.Б., Наглов А.В., Майстренко Т.Ю., Перский Е.Э. Влияние Са²⁺ и хлорпромазина на синтез и процессинг коллагена в коже и аорте крыс in vitro// Биологический вестник. - 2001. - Т.5, №1-2. - С.100-102.

5. Кузьмис А.Э., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Возрастные особенности изменения механических свойств коллагенового матрикса соединительной ткани под действием ионизирующего излучения// Вісн. Харк. ун-ту.- №568. - Сер. Біофізичний вісник. – 2002.- Вип. 2 (11).- С.107-109.

6. Перский Е.Э., Кузьмис А.Э., Утевская Л.А. Генетика коллагеновых белков// Труды по фундаментальной и прикладной генетике. – Харьков: Штрих, 2001. – С.117-128.

7. Перский Е.Э., Гарбузенко О.Б., Кузьмис А.Э., Васильева Л.В. Возрастные особенности функциональных возможностей коллагенсинтезирующих клеток// III международный симпозиум «Биологические механизмы старения». – Тез. док. - Харьков, 1998. – С.19.

8. Гарбузенко О.Б., Кузьміс А.Е., Нікітіна Н.А., Перський Є.Е. Вплив деформації на обмін білків та механічні властивості аорти щурів in vitro// Мат. XV з’їзду Українського фізіол. тов. – Фізіологічний журнал. – 1998. – Т.44, №3. – С. 98.

9. Гарбузенко О.Б., Кузьмис А.Э., Наглов А.В., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Возрастные особенности структурно-метаболического ответа соединительной ткани на действие механического напряжения// III Національний конгрес геронтологів і геріатрів України. – Тез. доп. – Київ, 2000. – С.151.

10. Кузьмис А.Э., Васильева Л.В., Гарбузенко О.Б., Наглов А,В., Никитина Н.А., Перский Е.Э. Возрастные особенности надежности системы: обмен – структура - свойства коллагена – функциональные характеристики соединительной ткани// IV международный симпозиум «Биологические механизмы старения». – Тез. док. - Харьков, 2000. – С.79.

11. Кузьмис А.Э., Леонтьева Ф.С., Тимошенко О.П., Перский Е.Э. Влияние нейрогенного стресса на возрастные особенности состава костного матрикса крыс// 2 науково-практична конференція «Прискорене старіння та шляхи його профілактики». –Тез.доп. - Київ, 2001. – С.92.

12. Кузьмис А.Э. Особенности влияния нейрогенного стресса на обмен коллагена и протеогликанов в бедренной кости крыс// Матеріали II Української конференції молодих вчених, присвяченої пам’яті академіка В.В.Фролькіса. – Київ: Ін-т геронтології АМНУ, 2001.- С.62-63.

13. Кузьмис А.Э., Гарбузенко О.Б., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Компенсаторный характер возрастных особенностей клеточного ответа в соединительной ткани на действие механического напряжения// V международный симпозиум «Биологические механизмы старения». – Тез. док.- Харьков, 2002. – С.23.

14. Кузьмис А.Э., Гарбузенко О.Б., Перский Е.Э., Утевская Л.А. Влияние структуры межклеточного матрикса на индукцию синтеза коллагена в соединительной ткани под действием механического напряжения// Матеріали VIII Українського біохімічного з’їзду.- Укр. біохім. журн. – 2002. – Т.74, №4а. - С.52.

15. Кузьмис А.Э., Майстренко Т.Ю. Возрастные особенности влияния -облучения на обмен и структуру коллагена// Матеріали IV Української конференції молодих вчених, присвяченої пам’яті академіка В.В.Фролькіса. - Київ: Ін-т геронтології АМНУ, 2003.- С.131-132.