Уменьшение радиоактивности ДНК

Подобным образом можно интерпретировать данные об уменьшении радиоактивности ДНК клеток мозга в процессе развития крыс. Так, радиоактивность ДНК мозга односуточных крыс через 45 сут уменьшалась во много раз, тогда как за тот же промежуток времени радиоактивность ДНК мозга взрослых крыс оставалась практически неизменной. Энзиматическое выщепление тими-дина из ДНК незрелых крыс вследствие повреждение ДНК, индуцируемого распадом атомов трития, не является основной причиной наблюденного возрастного эффекта. Действительно, расчет показывает, что даже у односуточных животных, у которых радиоактивность ДНК была максимальной, повреждения ДНК, обусловленные распадом трития, индуцировались в клетках с частотой 4 104 повреждений в расчете на клетку в сутки, т. е. со скоростью, меньшей скорости возникновения спонтанных повреждений ДНК. Правда, пока нельзя исключить, что включение в нервные клетки радиоактивного тимидина привело к их гибели. Но если это так, то нужно предположить, что в процессе постэмбрионального развития до 90% этих клеток может замещаться.

Обнаруженный процесс распада ДНК зависел от интенсивности метаболизма, поскольку в случае, если пятисуточные животные были лишены кормления матерью в течение 3 сут, скорость деградации ДНК уменьшалась приблизительно в 2 раза. Следовательно, возможно, ДНКазы, катализирующие распад ДНК, являются сами быстрообменивающимися, и для поддержания их достаточной активности постоянно необходим синтез белка.

Возрастные изменения активности различных ДНКаз, в том числе активности апуриновой ДНКазы, были исследованы методами, подробно описанными ранее. Активность апуриновой ДНКазы была обнаружена инкубацией меченной 14С плаз-мидной суперскрученной ДНК в экстракте тканей головного мозга крыс. После инкубации при 37° С ДНК исследовали методом электрофореза в агарозном геле. Суперскрученную ДНК, не содержащую разрывы, отделяли по электрофоретиче-ской подвижности от ДНК, в которой имеются разрывы полинуклеотидной цепи, в растворе, содержащем этидиумбромид.

После окончания электрофореза определяли радиоактивность пластинок геля, содержащих каждую форму ДНК, в опытах с нативной и апуриновой ДНК, а затем рассчитывали разность между количеством разрывов, индуцированных в нативной и апуриновой ДНК.

Об участии кислой ДНКазы в обмене ДНК у развивающихся крысят свидетельствует то, что высокая активность кислой ДНКазы в различных отделах головного мозга крысят обнаруживается в первые сутки их постнатального развития. Затем она уменьшается и с возрастом снова повышается у старых животных. Относительно возрастных изменений щелочной ДНКазы мы не можем сделать определенных выводов, так как в повторных опытах получены данные, свидетельствующие о том, что наблюдаемые различия при сравнении каждого отдела мозга развивающихся, взрослых и старых крыс статистически недостоверны. Тем не менее можно отметить, что средние значения активности щелочной ДНКазы у взрослых и старых животных во всех отделах мозга ниже соответствующих активностей у развивающихся животных.

Полученные нами данные о том, что активность кислой ДНКазы у взрослых животных ниже, чем у развивающихся, согласуются с результатами других авторов. Степень возрастных изменений в различных отделах мозга неодинакова. Особенно выражены они в коре головного мозга и значительно меньше в гипоталамусе. Так, в коре головного мозга крыс в возрасте 1—3 нед активность кислой ДНКазы в расчете на 1 мг белка в относительных единицах составляла 4,14±0,5, у трехмесячных животных 1,554=1,1, а у двухлетних крыс 4,7+1,02.