АССОЦИИРОВАННАЯ СО СТАРЕНИЕМ БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА — БИОМАРКЕР СТАРЕНИЯ, ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ?

Полный текст:


Аннотация

Наиболее популярным биомаркером клеточного старения (БКС) является активность ассоциированной со старением бета-галактозидазы (senescence-associated beta-galactosidase, SA-β-Gal). В настоящее время именно этот БКС чаще всего используется в исследованиях, основанных на представлении (которое мы не разделяем) о клеточном старении как в первую очередь накоплении в клетках (чаще всего в тех, которым не свойственно репликативное старение) определенных БКС под действием различных внешних факторов, вызывающих повреждения ДНК. Однако данные целого ряда работ свидетельствуют о том, что активность SA-β-Gal — не такой уж хороший БКС, так как она часто зависит не столько от возраста (как in vivo, так и in vitro), сколько от метода исследования, наличия определенных патологий и, что особенно важно, от пролиферативного статуса изучаемых клеток. Судя по всему, именно ограничение клеточной пролиферации (вследствие дифференцировки, контактного торможения, индукции повреждений ДНК, наличия некоторых заболеваний и др.) само по себе является тем фактором, который стимулирует экспрессию SA-β-Gal. Другими словами, SA-β-Gal появляется даже в “молодых” клетках, размножение которых заторможено. Такие данные, на наш взгляд, служат дополнительным доказательством жизнеспособности нашей концепции старения, постулирующей решающую роль ограничения клеточной пролиферации в накоплении с возрастом различных макромолекулярных повреждений (в первую очередь повреждений ДНК) в клетках.


Об авторах

Г. В. Моргунова
биологический факультет МГУ
Россия

аспирант сектора эволюционной цитогеронтологии Тел.: 8-495-939-15-90



А. В. Колесников
биологический факультет МГУ
Россия

инженер сектора эволюционной цитогеронтологии Тел.: 8-495-939-15-90



А. А. Клебанов
биологический факультет МГУ
Россия

науч. сотр. сектора эволюционной цитогеронтологии Тел.: 8-495-939-15-90



А. Н. Хохлов
биологический факультет МГУ
Россия

докт. биол. наук, зав. сектором эволюционной цитогеронтологии Тел.: 8-495-939-15-90



Список литературы

1. Hayflick L. Progress in cytogerontology // Mech. Ageing Dev. 1979. Vol. 9. N 5–6. P. 393–408.

2. Хохлов А.Н. Итоги и перспективы цитогеронтологических исследований на современном этапе // Цитология. 2002. Т. 44. № 12. С. 1143–1148.

3. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Karmushakov A.F., Shilovsky G.A., Nasonov M.M., Morgunova G.V. Testing of geroprotectors in experiments on cell cultures: choosing the correct model system // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2014. Vol. 69. N 1. P. 10–14.

4. Alinkina E.S., Vorobyova A.K., Misharina T.A., Fatkullina L.D., Burlakova E.B., Khokhlov A.N. Cytogerontological studies of biological activity of oregano essential oil // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2012. Vol. 67. N 2. P. 52–57.

5. Khokhlov A.N. Cytogerontology at the beginning of the third millennium: from “correlative” to “gist” models // Russ. J. Dev. Biol. 2003. Vol. 34. N 5. P. 321–326.

6. Olovnikov A.M. A theory of marginotomy. The incomplete copying of template margin in enzymic synthesis of polynucleotides and biological significance of the phenomenon // J. Theor. Biol. 1973. Vol. 41. N 1. P. 181–190.

7. Toussaint O., Dumont P., Remacle J., Dierick J.F., Pascal T., Frippiat C., Magalhaes J.P., Zdanov S., Chainiaux F. Stress-induced premature senescence or stress-induced senescence- like phenotype: one in vivo reality, two possible definitions? // The Scientific World JOURNAL. 2002. Vol. 2. P. 230–247.

8. Harman D. About “Origin and evolution of the free radical theory of aging: a brief personal history, 1954–2009” // Biogerontology. 2009. Vol. 10. N 6. P. 783.

9. Khokhlov A.N. What will happen to molecular and cellular biomarkers of aging in case its program is canceled (provided such a program does exist)? // Adv. Gerontol. 2014. Vol. 4. N 2. P. 150–154.

10. Vilenchik M.M., Khokhlov A.N., Grinberg K.N. Study of spontaneous DNA lesions and DNA repair in human diploid fibroblasts aged in vitro and in vivo // Studia biophysica. 1981. Vol. 85. N 1. P. 53–54.

11. Khokhlov A.N. Does aging need its own program, or is the program of development quite sufficient for it? Stationary cell cultures as a tool to search for anti-aging factors // Curr. Aging Sci. 2013. Vol. 6. N 1. P. 14–20.

12. Dimri G.P., Lee X., Basile G., Acosta M., Scott G., Roskelley C., Medrano E.E., Linskens M., Rubelj I., Pereira-Smith O., Peacocke M., Campisi J. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. Vol. 92. N 20. P. 9363–9367.

13. Debacq-Chainiaux F., Pascal T., Boilan E., Bastin C., Bauwens E., Toussaint O. Screening of senescence-associated genes with specific DNA array reveals the role of IGFBP-3 in premature senescence of human diploid fibroblasts // Free Radic. Biol. Med. 2008. Vol. 44. N 10. P. 1817–1832.

14. Sikora E., Arendt T., Bennett M., Narita M. Impact of cellular senescence signature on ageing research // Ageing Res. Rev. 2011. Vol. 10. N 1. P. 146–152.

15. Choi J., Shendrik I., Peacocke M., Peehl D., Buttyan R., Ikeguchi E.F., Katz A.E., Benson M.C. Expression of senescence-associated beta-galactosidase in enlarged prostates from men with benign prostatic hyperplasia // Urology. 2000. Vol. 56. N 1. P. 160–166.

16. Cristofalo V.J. SA beta Gal staining: biomarker or delusion // Exp. Gerontol. 2005. Vol. 40. N 10. P. 836–838.

17. Yegorov Y.E., Akimov S.S., Hass R., Zelenin A.V., Prudovsky I.A. Endogenous beta-galactosidase activity in continuously nonproliferating cells // Exp. Cell Res. 1998. Vol. 243. N 1. P. 207–211.

18. Severino J., Allen R.G., Balin S., Balin A., Cristofalo V.J. Is beta-galactosidase staining a marker of senescence in vitro and in vivo? // Exp. Cell Res. 2000. Vol. 257. N 1. P. 162–171.

19. Vladimirova I.V., Shilovsky G.A., Khokhlov A.N., Shram S.I. “Age-related” changes of the poly(ADP-ribosyl) ation system in cultured Сhinese hamster cells // Visualizing of senescent cells in vitro and in vivo. Programme and abstracts (Warsaw, Poland, 15–16 December 2012). Warsaw, Poland, 2012. P. 108–109.

20. Khokhlov A.N. From Carrel to Hayflick and back, or what we got from the 100-year cytogerontological studies // Biophysics. 2010. Vol. 55. N 5. P. 859–864.

21. Lee B.Y., Han J.A., Im J.S., Morrone A., Johung K., Goodwin E.C., Kleijer W.J., DiMaio D., Hwang E.S. Senescence-associated β-galactosidase is lysosomal β-galactosidase // Aging Cell. 2006. Vol. 5. N 2. P. 187–195.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Моргунова Г.В., Колесников А.В., Клебанов А.А., Хохлов А.Н. АССОЦИИРОВАННАЯ СО СТАРЕНИЕМ БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА — БИОМАРКЕР СТАРЕНИЯ, ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ? Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2015;(4):15-18.

For citation: Morgunova G.V., Kolesnikov A.V., Klebanov A.A., Khokhlov A.N. SENESCENCE-ASSOCIATED BETA-GALACTOSIDASE — A BIOMARKER OF AGING, DNA DAMAGE, OR CELL PROLIFERATION RESTRICTION? Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2015;(4):15-18. (In Russ.)

Просмотров: 295

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 0137-0952 (Print)