Старение надпочечников

В процессе онтогенеза происходят глубокие изменения как в общей массе и морфологической структуре, так и в физиологической активности коркового слоя надпочечников.

С возрастом изменяется соотношение между массой коры надпочечников и массой мозгового слоя: у взрослых людей оно равно 1:1, у пожилых и старых — 1:2.

В старости масса надпочечников уменьшается.

У мужчин после 70 лет она равна 12.16 г. у женщин в этом возрасте — 11.72 г.

В коре надпочечников в процессе старения наступают специфические изменения: увеличивается ткань пучковой зоны и происходит глубокая инволюция клубочковой и сетчатой зон коры надпочечников. Изменения в структуре надпочечников выражаются в разрастании соединительной ткани, в частом развитии микроаденом, очаговых гиперплазии, лимфоплазмоцитарных инфильтратов, атрофии коры надпочечников (Алешин, 1961- Нагорный и др., 1963).

В коре надпочечников также отмечаются дегенеративные изменения: нечеткость границ клеток, ядерные пикнозы, полихромазия и сморщивание плазмы, уменьшение корковых клеток, неравномерное распределение жира в пучковом слое, атрофия мозгового вещества и расширение ex vacuo кровеносных капилляров.

Ультраструктурные изменения коры надпочечников в процессе старения изучались Шапошниковым (1977, 1978). Им обнаружены фестончатость контуров ядер эндотелиальных клеток капилляров надпочечников, просветление матрикса митохондрий- в некоторых эндотелиальных клетках появляются вторичные лизосомы, липидные гранулы, вакуолизация и дискомплексация крист митохондрий, гидратация цитоплазмы и внутриклеточных органоидов эндотелия, что свидетельствует о дистрофических процессах в капиллярах надпочечников старых животных. Нарушаются условия транскапиллярного обмена.

Морфологические исследования коры надпочечников у старых животных показали различную степень изменения их в зависимости от вида животного. У старых мышей они выражены значительно больше, чем у крыс и птиц. Интерес представляют не только возрастные и видовые, но и половые изменения коры надпочечников.

В зрелом возрасте определяется большая ширина пучковой и сетчатой зон коры надпочечников у самок крыс по сравнению с самцами. У старых самок происходит расширение сетчатой зоны, а у самцов — сужение пучковой и сетчатой зон коры надпочечников (Копьева, 1972).

Функциональные изменения коры надпочечников

Клубочковая зона

Эта зона продуцирует минералокортикоиды, относящиеся к стероидным гормонам. Основными минералокортикоидами являются альдостерон (электрокортин) и 11-дезоксикортикостерон. Альдостерон — более активен.

Баланс солей калия и натрия, а вместе с ними и распределение воды в организме определяются уровнем секреции альдостерона, который является важнейшим натрийзадерживающим средством. Ряд исследователей считают, что секреция альдостерона не уменьшается с возрастом и не зависит от пола (Pincus et al., 1955- Albeaux-Fernet et al., 1958- Memeo, 1961), другие (Свечникова и др., 1976) указывают на закономерные изменения выделения альдостерона в различные возрастные периоды.

При этом выявлены половые различия в функционировании клубочковой зоны коры надпочечников: у женщин зрелого возраста суточное выделение альдостерона с мочой в 1.33 раза больше, чем у мужчин (14.50±1.10 мкг, или 40±3.05 нмоль, у женщин и 10.89±1.10 мкг, или 30±3.05 нмоль, у мужчин).

У мужчин достоверно значимое уменьшение суточного выделения альдостерона с мочой наступает после 70 лет (8.14±0.76 мкг, или 23±2.11 нмоль), а у женщин после 60 лет (10.37±0.66 мкг, или 29±1.83 нмоль). Характер снижения выделения альдостерона у мужчин и женщин также различен. У мужчин наступает очень медленное, постепенное снижение выделения альдостерона с мочой, у женщин — более интенсивное.

В глубокой старости выявлена противоположная молодому возрасту ситуация: у пожилых и старых женщин выделение альдостерона с мочой меньше, чем у мужчин. Серио и сотр. (1972) полагают, что у старых людей происходит замедление метаболического превращения альдостерона по сравнению с молодыми людьми. В силу этого концентрация его в плазме крови существенно не различается на всех этапах старения организма, несмотря на то что в старости действительно происходит значительное уменьшение его секреции.



Снижение секреции альдостерона во многом связано с ослаблением гипоталамо-гипофизарного контроля функции клубочковой зоны. В этих условиях имеет приспособительное значение повышение ее чувствительности к кортикотропину и вазопрессину (Магдич, 1979). Можно полагать, что изменение регуляции секреции альдостерона играет определенную роль в сдвигах ионного гомеостаза при старении.

Пучковая зона

В процессе старения пучковая зона увеличивается за счет клубочкового и сетчатого слоев. Этой зоной коры надпочечников выделяются глюкокортикоиды — гормоны, действие которых направлено на регуляцию обмена белков, углеводов и жиров. Они играют жизненно важную роль в стрессовой реакции организма.

Важнейшие представители этой группы гормонов у человека — гидрокортизон (кортизон) и кортикостерон. Расширение этой зоны в пожилом возрасте рассматривается как приспособительная реакция, способствующая поддержанию выработки глюкокортикоидов. Определение стероидных гормонов с глюко-кортикоидной активностью у лиц различных возрастных групп проводилось рядом исследователей.

В норме у взрослых людей вне состояния стресса концентрация 17-оксикортикостероидов (17-ОКС) в плазме периферической крови колеблется от 90 до 170 мкг/л (248—469 нмоль/л). Суточное выделение суммарных 17-ОКС с мочой равно в среднем 3.76 мг (10 мкмоль) с колебаниями от 1.32 до 5.59 мг (3.6—15.4 мкмоль). В возрастном аспекте исследовались как общие количества гормонов в крови, так и содержание свободной и связанной форм гормонов. Несмотря на.большое количество исследований, по этому вопросу нет единой точки зрения.

Некоторые авторы (Pincus, 1956- Borth et al., 1957- Баранов, 1960- Hochstadt et al., 1961) считают, что глюкокортикоидная функция коры надпочечников вовсе не изменяется в процессе старения и не имеет половых различий, что расценивается ими как положительный фактор, имеющий большое значение в физиологии и патологии старения, особенно в процессах адаптации.

В противоположность этому ряд исследователей (Albeaux-Fernet et al., 1958- Смолянский, 1964- Свечникова, Беккер, 1970- Dorfman, Ungar, 1965- Беккер, 1967) считают, что глюкокортикоидная функция коры надпочечников, хотя и незначительно, но все же изменяется с возрастом. По данным Свечниковой и Беккер (1970), уровень глюкокортикоидных гормонов в плазме крови и экскреция их с мочой уменьшаются лишь после 60—70 лет, и в 80 лет суточное выведение с мочой 17-оксикортикостероидов составляет 35% по отношению к нормальным величинам у взрослых.



К глубокой старости (90 лет и старше) концентрация глюкокортикоидов в плазме крови у мужчин уменьшается в 1.4 раза, у женщин — в 2 раза. Так, для женщин суточная экскреция 17-ОКС с мочой составляет 2.73±0.41 мг (7.5±1.13 мкмоль), концентрация кортизола в крови — 86.0±10.2 мкг/л (237±28 нмоль/л), а для мужчин — соответственно 2.73±0.96 мг (7.5±2.65 мкмоль) и 91.0±12.9 мкг/л (251±36 нмоль/л).

При исследовании долгожителей (Сичинава, 1964) выяснилось, что у них сохраняются реактивность коры надпочечников и довольно высокая инкреторная их деятельность. Это дает основание предполагать, что система гипофиз—кора надпочечников функционирует у долгожителей на протяжении всей жизни на более высоком уровне, чем у обычных людей, что, очевидно, является одним из факторов, способствующих долгожительству.

За последнее время появились работы, свидетельствующие о возрастных изменениях метаболизма глюкокортикоидов (Свечникова, 1972). Самым заметным сдвигом является: накопление предшественника кортизола — 11-дезоксикортизола. Количественно и в процентном отношении эта фракция и ее тетрагидропроизводные увеличиваются у старых лиц по сравнению с таковыми у лиц зрелого возраста почти в 3 раза.

Обращает на себя внимание увеличение содержания фракций кортизола почти на 2% и уменьшение суммы фракций тетрагидропроизводных кортизона почти на 7% по сравнению с нормальным распределением. В клинике и эксперименте на крысах показано, что экзогенно введенный кортизон у старых людей и животных значительно) медленнее исчезает из плазмы крови, чем у молодых.

С другой стороны, введение экзогенного адренокортикотропный гормон (АКТГ) у старых животных приводит к образованию кортикостероидов, но со значительным запозданием по сравнению с тем, что наблюдается у молодых животных: (West et al., 1961- Serio et al., 1972). Полученные результаты исследований приводят авторов к выводу, что с возрастом происходят изменения в метаболизме глюкокортикоидов, выражающиеся в некотором уменьшении их выработки по сравнению таковой в молодом возрасте и замедлении их метаболизма, что способствует сохранению его прежнего уровня в крови.

Объяснение этих нарушений авторы видят в уменьшении печеночного кровотока, количественных изменениях функции гепатоцитов, нарушении активности ферментов, принимающих участие в метаболизме глюкокортикоидов, а также в уменьшении утилизации кортикостероидов в связи со снижением интенсивности обменных процессов в организме.

В эксперименте на крысах в ткани железы (Копьева, 1972) определялась активность ферментов, принимающих непосредственное или косвенное участие в кортикостероидогенезе: 3-в-ол-дегидрогеназы, НАД- и НАДФ-диафораз, щелочной фосфатазы и сукцинатдегидрогеназы.

Выявлено, что активность изучаемых ферментов и в зрелом, и в старом возрасте выше у самок, чем у самцов, и с возрастом почти не изменяется. Нарушение функции печени проявляется также в значительном снижении связанных 17-оксикортикостероидов в плазме крови (Hochstaedt et al., 1961) и более выраженном повышении свободных 17-ОКС после введения АКТГ в пожилом возрасте, чем в молодом.

В противоположность высказыванию авторов, которые в основу изменения метаболизма кортикостероидов ставят нарушения ферментных систем, есть мнение, что ферменты, участвующие в обмене кортикостероидов, на протяжении всей жизни сохраняют высокую активность, чем и объясняется высокая функциональная активность глюкокортикоидной функции коры надпочечников в пожилом и старческом возрасте.

В настоящее время известно, что кортизод и кортикостерон циркулируют в крови в значительной степени ассоциированными или связанными с белками крови. Связывание осуществляется специфическим белком, принадлежащим к фракции а-глобулина — транскортином.

Принято считать, что биологической активностью обладают только свободные формы гормонов, в то время как связанные являются буферным механизмом, предупреждающим резкие изменения количества биологически активного гормона в крови и восполняющим потери гормона в результате его разрушения печенью и выделения почками.

С возрастом отмечено повышение содержания глобулинов, к которым принадлежит транскортин. Исследования, проведенные на крысах (Беккер и др., 1972), показали, что концентрация кортикоидов в крови у самок крыс больше, чем у самцов: 411±18 мкг/л (1186±52 нмоль/л) у самок и 203±8.3 мкг/л (586±24 нмоль/л) у самцов. Кастрация самок приводила к снижению (302±8.7 мкг/л, или 872±25 нмоль/л), а самцов — к повышению (271±2.4 мкг/л, или 782±7 нмоль/л) концентрации кортикостероидов в периферической крови.

Отмечено также, что у самцов с возрастом наряду с повышением количества кортикостерона в крови происходит изменение в содержании свободных и связанных форм кортикостерона: растет концентрация свободных форм, а связывающая способность сыворотки крови по отношению к кортикостерону снижается.

По-видимому, это свидетельствует об изменении каких-то характеристик транскортипа, наступающих с возрастом. К сожалению, в литературе данных о влиянии возраста на связывание гормона с белками плазмы крови почти нет. Важным фактором является то, что при старении наступают существенные изменения во влиянии глюкокортикоидов на метаболизм тканей. Никитиным (1977) показаны возрастные различия в действии кортизона на обмен белков.

Кортизон вызывает усиленный распад белков во всех тканях, кроме печени. У молодых крыс общая масса печени при введении кортизона в дозе 25 мг/кг массы тела увеличилась на 80.7%, у старых — на 3.3%. В старости белковые фракции наращиваются равномерно, а у 1-месячных животных — в основном только за счет альбуминов. При исследовании содержания кортикостерона в тканях и органах белых крыс показано, что насыщенность кортикостероном тканей разных органов изменяется с возрастом неодинаково.

К старости уровень кортикостерона выравнивается во всех исследуемых органах (мышцы, печень, сердце, мозг), что дает право автору на вывод: ткани не испытывают значительного дефицита в гормоне, что в свою очередь может объясняться уменьшенным выделением его с мочой и «щадящим» использованием тканями. В последнее время появились данные о распределении и свойствах гормональных рецепторов в клетках при старении.

Оказалось, что концентрация рецепторов с высоким сродством к глюкокортикоидам с возрастом прогрессивно уменьшается в расчете на единицу массы органа и концентрацию белка цитозоля в мышцах, мозге и жировой эпидидимальной ткани. В печени и предстательной железе концентрация этих рецепторов увеличивалась до 13 мес, а затем в печени держалась на постоянном уровне, а в простате уменьшалась.

Таким образом, глюкокортикоидная функция коры надпочечников в процессе старения подвергается некоторым изменениям. Это подтверждается данными о снижении содержания глюкокортикоидов в крови и экскреции их с мочой, нарушением их обмена, что ведет к изменению их фракционного состава и более замедленному выделению гормонов из организма.

При старении развиваются не только количественные, но и качественные сдвиги в реакции тканей на действие гормонов коры надпочечников. Рост чувствительности клеток к гормонам коры надпочечников в условиях сохранения базального уровня их секреции обеспечивает адекватные ответы тканей при осуществлении приспособительных реакций.