РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

СЕВЕРО-ЗАПАДНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ БИОРЕГУЛЯЦИИ И ГЕРОНТОЛОГИИ

R USSIAN ACADEMY OF SCIENCES GERONTOLOGICAL SOCIETY

RUSSIAN ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES

NORTH-WESTERN BRANCH

SAINT PETERSBURG INSTITUTE

OF BIOREGULATION AND GERONTOLOGY

V. Kh. KHAVINSON, I. M. KVETNOY,

V. V. YUZHAKOV, V. V. POUPUCHIEV,

S. S. KONOVALOV

B. X. ХАВИНСОН, И. М. КВЕТНОЙ,

В. В. ЮЖАКОВ, В. В. ПОПУЧИЕВ,

С. С. КОНОВАЛОВ

PEPTIDERGIC

REGULATION

OF HOMEOSTASIS

Пептидергическая регуляция гомеостаза

ST. PETERSBURG

«NAUKA» 2003

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

«НАУКА»

2003

УДК 612.015:577.24

ББК 28.703 Х12

Хавинсон В. X., Кветной И. М., Южаков В. В., Попучиев В. В., Коновалов С. С. Пептидергическая регуляция гомеостаза. — СПб.: Наука, 2003. 194 с.

ISBN 5-02-026198-Х

В основу монографии легли результаты многолетних оригинальных исследований авторов, посвященных роли и значению пептидов в регуляции гомеостаза в норме, при некоторых общепатологических процессах и старении организма. Изложены современные представления об источниках образования пептидов, пептидных гормонов, нейропептидов и биогенных аминов в организме. Рассмотрены основополагающие принципы функционирования диффузной нейроэндокринной системы. Особое внимание уделено молекулярно-клеточным основам патогенеза нейродегенеративных заболеваний и модулирующему действию пептидов при разрушенных нейроэндо-кринных связях в организме. Отражены иммуномодулирующие механизмы действия пептидов, их участие в регуляции активности хроматина и выработке свободных радикалов. Рассмотрено влияние пептидов на репарацию клеток после общего облучения и на развитие опухолевых процессов.

Монография представляет интерес для физиологов, фармакологов, иммунологов, геронтологов и врачей других специальностей. Библиогр. 611 назв. Ил. 11. Табл. 3.

Ответственный редактор: академик РАМН, проф. И. П. Ашмарин

Рецезенты: чл.-корр. РАМН, заслуженный деятель науки РФ

проф. Н. М. Аничков, д-р биол. наук Н. И. Чалисова

KhavinsonV. Kh., Kvetnoy I. ML, YuzhakovV. V., PoupuchievV. V., KonovalovS. S. Peptidergic regulation of homeostasis. — St. -Petersburg: Publishing house «Nauka», 2003. 194 p.

The original own results of the long-term author's investigations, devoted to study of the role and significance of peptides in homeostasis regulation in norm, general pathological processes, and ageing are the basis of this book. The modern knowledges about peptides' sources in the organism are presented. The basic mechanisms of the diffuse neuroendocrine system's functions are discussed. The authors pay the attention to molecular and cellular bases of peptides' role in pathogenesis of neurode-generative diseases. The immunomodulating mechanisms of peptides' action, the participation of peptides in oxidative stress, tumor growth, and ageing are analysed in the book.

The monograph is interesting for physiologists, pharmacologists, immunolo-gists, gerontologists and researches in other fields of biomedicine. Bibliography 611 references. Illustration 11 pict., 3 tabl.

Издательство «Наука», 2003 ¹ В. X. Хавинсон, И. М. Кветной,

B. В. Южаков, В. В. Попучиев,

C. С. Коновалов, 2003

ISBN5-02-026198-X

ПРЕДИСЛОВИЕ

Старение населения является одной из наиболее социально-значимых проблем последнего времени. В различных областях современной медицины все большее внимание уделяется задачам сохранения здоровья и продлению активной жизни человека. Особое внимание геронтологов сосредоточено на выяснении биологических механизмов, которые лежат в основе заболеваний, присущих людям пожилого возраста — нейродегенеративных и онкологических заболеваний, патологии, связанной с ослаблением иммунной системы организма. Фундаментальные исследования, предпринятые с этой целью на молекулярном и клеточном уровнях, предоставляют неопровержимые доказательства ключевой роли эндогенных пептидов в регуляции гомеостаза и дисбаланса их продукции при старении организма.

В настоящее время система пептидов рассматривается в качестве универсальной при нейроиммуноэндокринных взаимодействиях. Эти представления позволяют расширить понимание общности сложных и взаимосвязанных между собой механизмов химической регуляции процессов жизнедеятельности организма и разработать принципиально новые подходы к коррекции гомеостатических нарушений. Выяснение основополагающих вопросов биорегулирующей терапии, основанной на применении пептидных препаратов, расширяет возможности практической медицины, поскольку позволяет проводить профилактические, диагностические и лечебные мероприятия, максимально учитывая индивидуальные и возрастные особенности пациентов.

Представляемая монография, во многом основанная на приоритетных исследвоаниях ее авторов, является уникальной удачной попыткой обобщения и анализа многообразных данных о регуляторной деятельности пептидов и представляет большой интерес для широкого круга медиков и биологов.

Академик РАМН,

лауреат Государственной премии СССР

Ф. И. КОМАРОВ

ВВЕДЕНИЕ

В современной биологии и медицине особое значение имеют исследования, связанные с выяснением роли сигнальных молекул в механизмах поддержания гомеостаза. Эта проблема чрезвычайно важна, так как изучение механизмов, лежащих в основе регуляции процессов жизнедеятельности, позволяет более успешно решать вопросы диагностики, лечения и профилактики многих заболеваний.

Благодаря разработанным во второй половине XX в. клеточным и молекулярным методам исследований, проявилась важная роль особых биологически активных веществ — регу-ляторных пептидов — в передаче сигнальной информации, необходимой для поддержании гомеостаза.

Пептидергическая регуляция координированной функции различных органов и систем достигается строго упорядоченной деятельностью многих эндокринных и неэндокринных клеток, которые, продуцируя регуляторные пептиды и другие подобные им короткоранговые пептидные мессенд-жеры, обеспечивают течение жизненных процессов на уровне, соответствующем эволюционному и генетическому статусу живой системы.

Проведенные в последние годы исследования по изучению роли пептидов в организме человека и животных позволили оценить и уточнить влияние этих веществ на течение обменных процессов на всех уровнях организации живой материи: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном.

Современные исследования значительно расширили и в определенном плане позволили пересмотреть сложившиеся взгляды на гормональную регуляцию процессов жизнедеятельности, сформировав представление о существовании в организме диффузной нейроэндокринной системы, клетки которой, независимо от их гистогенетического происхождения

и основной функции, способны продуцировать биологически активные пептиды, регулирующие деятельность основных органов и систем организма эндокринным, нейрокрин-ным, паракринным и аутокринным путем.

Настоящая монография является попыткой впервые детально проанализировать роль и значение регуляторных пептидов в регуляции гомеостаза в норме, а также при некоторых общепатологических процессах и старении организма.

Поскольку основные данные, изложенные в этой книге, получены в ходе многолетних оригинальных исследований, проведенных под руководством и с участием авторов в различных лабораториях и институтах, не имеют аналогов и являются приоритетными, мы сочли необходимым подробно остановиться на методологических аспектах и конкретных результатах экспериментов в каждой главе, чтобы читателю было легче представить разнообразные методические подходы и понять многочисленные результаты наших исследований по изучению пептидергической регуляции гомеостаза.

Учитывая многоплановость и разнообразность проведенных исследований, мы понимаем, что среди читателей могут быть специалисты, работающие в различных научных направлениях, которых может заинтересовать не вся книга, а какая-то отдельная глава. Поэтому нами унифицирована структура изложения материала и составлены отдельные указатели литературы для каждой главы.

Считаем своим приятным долгом выразить искреннюю признательность всем коллегам, работающим с нами в течение многих лет и надеемся, что эта книга вызовет интерес у читателей.