О ВЫБОРЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

В последнее время появилось большое количество публикаций, описывающих успешное использование различных биологически активных соединений в качестве геропротекторов. Среди таких препаратов – короткие пептиды, митохондриальные антиоксиданты, антидиабетические бигуаниды, миметики ограничения питания, модуляторы аутофагии и др. Однако, на наш взгляд, в большинстве случаев положительные результаты таких исследований определяются “удачным” выбором контрольных объектов. В качестве таковых часто используются животные с какими-либо аномалиями, так что любое благоприятное воздействие на соответствующие патологические процессы ведет к увеличению продолжительности жизни (впрочем, контрольные животные могут быть нормальными, т.е. дикого типа, но помещенными в некоторые экстремальные условия, бороться с которыми как раз и могут помогать определенные биологически активные соединения). Таким образом, налицо лечение патологий, а не воздействие на фундаментальные процессы старения. Существует точка зрения, согласно которой известные всему миру результаты опытов Клайва Маккея, значительно продлившего жизнь крысам с помощью ограничения калорийности питания, определяются, во-первых, тем, что контрольные животные питались ad libitum, т.е. потребляли столько пищи, сколько хотели съесть (что совершенно не свойственно животным в дикой природе), а во-вторых, тем, что использованные в экспериментах крысы Фишер-344 являются короткоживущими. Вышеупомянутые соображения, по-видимому, касаются и геронтологических экспериментов на клеточных культурах. В частности, мы иногда слышим от коллег замечания в адрес используемой в нашей лаборатории модели “стационарного старения” клеточных культур в связи с тем, что большинство экспериментов проводятся на трансформированных, а не на нормальных клетках. Однако такой подход представляется нам вполне оправданным, так как феномен “стационарного”/хронологического старения свойствен самым разным клеткам, среди которых бактерии, дрожжи, цианобактерии, микоплазмы, клетки животных и растений. При этом клетки с неограниченным митотическим потенциалом не изменяются ни от эксперимента к эксперименту, ни в процессе длительного культивирования как с пересевами, так и без пересевов (в рамках модели “стационарного старения”), чего не скажешь о нормальных диплоидных фибробластах, теломеры которых укорачиваются при каждом делении. А от момента посева клеток до входа их в стационарную фазу роста клетки могут поделиться до 10 раз! Мы полагаем, что для поиска эффективных геропротекторов, обеспечивающих воздействие на фундаментальные механизмы старения, необходимо проводить исследования на “максимально здоровых” животных либо на “максимально стабильных” модельных системах.

1. McCay C.M., Crowell M.F., Maynard L.A. The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size // J. Nutr. 1935. Vol. 10. N 1. P. 63–79.

2. Chesky J.A., Rockstein M. Life span characteristics in the male Fischer rat // Exp. Aging Res. 1976. Vol. 2. N 5. P. 399–407.

3. Carey J.R., Judge D.S. Longevity records: life spans of mammals, birds, amphibians, reptiles, and fish. Odense monographs on population aging, 8. Odense: Odense Univ. Press, 2000. 214 pp.

4. Nistiar F., Racz O., Lukacinova A., Hubkova B., No-vakova J., Lovasova E., Sedlakova E. Age dependency on some physiological and biochemical parameters of male Wi-star rats in controlled environment // J. Environ. Sci. Health A Tox. Hazard Subst. Environ. Eng. 2012. Vol. 47. N 9. P. 1224–1233.

5. Maronpot R.R., Nyska A., Foreman J.E., Ramot Y. The legacy of the F344 rat as a cancer bioassay model (a retrospective summary of three common F344 rat neoplasms) // Crit. Rev. Toxicol. 2016. Vol. 46. N 8. P. 641–675.

6. McCay C. M., Pope F., Lunsford W. Experimental prolongation of the life span // Bull. N. Y. Acad. Med. 1956. Vol. 32. N 2. P. 91–101.

7. 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.

8. Wei L., Li Y., He J., Khokhlov A.N. Teaching the cell biology of aging at the Harbin Institute of Technology and Moscow State University // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2012. Vol. 67. N 1. P. 13–16.

9. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Morgunova G.V. Does aging have a purpose? // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 4. P. 222–224.

10. Takeda T., Hosokawa M., Takeshita S., Irino M., Higuchi K., Matsushita T., Tomita Y., Yasuhira K., Ha mamoto H., Shimizu K., Ishii M., Yamamuro T. A new murine model of accelerated senescence // Mech. Ageing Dev. 1981. Vol. 17. N 2. P. 183–194.

11. Takeda T., Hosokawa M., Higuchi K. Senescence-accelerated mouse (SAM): a novel murine model of senescence // Exp. Gerontol. 1997. Vol. 32. N 1–2. P. 105–109.

12. Takeda T. Senescence-accelerated mouse (SAM) with special references to neurodegeneration models, SAMP8 and SAMP10 mice // Neurochem. Res. 2009. Vol. 34. N 4. P. 639–659.

13. Yuneva M.O., Bulygina E.R., Gallant S.C., Kramarenko G.G., Stvolinsky S.L., Semyonova M.L., Boldy rev A.A. Effect of carnosine on age-induced changes in senescence-accelerated mice // J. Anti-Aging Med. 1999. Vol. 2. N 4. P. 337–342.

14. Li L., Ng T.B., Gao W., Li W., Fu M., Niu S.M., Zhao L., Chen R.R., Liu F. Antioxidant activity of gallic acid from rose flowers in senescence accelerated mice // Life Sci. 2005. Vol. 77. N 2. P. 230–240.

15. Chan Y.C., Hosoda K., Tsai C.J., Yamamoto S., Wang M.F. Favorable effects of tea on reducing the cognitive deficits and brain morphological changes in senescence-accelerated mice // J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo). 2006. Vol. 52. N 4. P. 266–273.

16. Kolosova N.G., Stefanova N.A., Korbolina E.E., Fur-sova A.Zh., Kozhevnikova O.S. Senescence-acce lerated OXYS rats: a genetic model of premature aging and age-related diseases // Adv. Gerontol. 2014. Vol. 4. N. 4. P. 294–298.

17. Morley J.E., Armbrecht H.J., Farr S.A., Kumar V.B. The senescence accelerated mouse (SAMP8) as a model for oxidative stress and Alzheimer’s disease // Biochim. Biophys. Acta. 2012. Vol. 1822. N 5. P. 650–656.

18. Stefanova N.A., Kolosova N.G. Evolution of Alzheimer’s disease pathogenesis conception // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 1. P. 4–10.

19. Kolosova N.G., Muraleva N.A., Zhdankina A.A., Stefanova N.A., Fursova A.Z., Blagosklonny M.V. Prevention of age-related macular degeneration-like retinopathy by rapamycin in rats // Am. J. Pathol. 2012. Vol. 181. N 2. P. 472–477.

20. Loshchenova P.S., Sinitsyna O.I., Fedoseeva L.A., Stefanova N.A., Kolosova N.G. Influence of antioxidant SkQ1 on accumulation of mitochondrial DNA deletions in the hippocampus of senescence-accelerated OXYS rats // Biochemistry (Moscow). 2015. Vol. 80. N 5. P. 596–603.

21. Kolosova N.G., Vitovtov A.O., Stefanova N.A. Met-formin reduces the signs of sarcopenia in old OXYS rats // Adv. Gerontol. 2016. Vol. 6. N 1. P. 70–74.

22. Shabalina I.G., Vyssokikh M.Y., Gibanova N., Csikasz R.I., Edgar D., Hallden-Waldemarson A., Rozhdestvenskaya Z., Bakeeva L.E., Vays V.B., Pustovidko A.V., Skula -chev M.V., Cannon B., Skulachev V.P., Nedergaard J. Improved health-span and lifespan in mtDNA mutator mice treated with the mitochondrially targeted antioxidant SkQ1 // Aging (Albany NY). 2017. Vol. 9. N 2. P. 315–336.

23. Anisimov V.N., Egorov M.V., Krasilshchikova M.S. et al. Effects of the mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 on lifespan of rodents // Aging (Albany NY). 2011. Vol. 3. N 11. P. 1110–1119.

24. Frolkis V.V., Muradian Kh.K. Life span prolongation. Boca Raton: CRC Press, 1991. 427 pp.

25. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Morgunova G.V. Anti-aging drug discovery in experimental gerontological studies: from organism to cell and back // Aging: exploring a complex phenomenon / Ed. Sh.I. Ahmad. Boca Raton: Taylor & Francis, 2018. P. 577–595.

26. Khokhlov A.N., Morgunova G.V. Testing of geroprotectors in experiments on cell cultures: pros and cons // Anti-aging drugs: From basic research to clinical practice / Ed. A.M. Vaiserman. Royal Society of Chemistry, 2017. P. 53–74.

27. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Khokhlov A.N. Interpretation of data about the impact of biologically active compounds on viability of cultured cells of various origin from a gerontological point of view // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 2. P. 62–70.

28. Khokhlov A.N., Morgunova G.V. On the constructing of survival curves for cultured cells in cytogerontological experiments: a brief note with three hierarchy diagrams // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2015. Vol. 70. N 2. P. 67–71.

29. Khokhlov A.N. Which aging in yeast is “true”? // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 1. P. 11–13.

30. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Marotta F., Khokhlov A.N. Culture medium pH and stationary phase/chronological aging of different cells // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 2. P. 47–51.

31. Khokhlov A.N. Evolution of the term “cellular senescence” and its impact on the current cytogerontological research // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2013. Vol. 68. N 4. P. 158–161.

32. von Zglinicki T., Saretzki G., Döcke W., Lotze C. Mild hyperoxia shortens telomeres and inhibits proliferation of fibroblasts: a model for senescence? // Exp. Cell Res. 1995. Vol. 220. N 1. P. 186–193.

33. Saretzki G., Feng J., von Zglinicki T., Villeponteau B. Similar gene expression pattern in senescent and hyperoxic-treated fibroblasts // J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 1998. Vol. 53. N 6. P. B438–B442.

34. von Zglinicki T., Pilger R., Sitte N. Accumulation of single-strand breaks is the major cause of telomere shortening in human fibroblasts // Free Radic. Biol. Med. 2000. Vol. 28. N 1. P. 64–74.

35. Khokhlov A.N. Stationary cell cultures as a tool for gerontological studies // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1992. Vol. 663. P. 475–476.