Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск

ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕРОПРОТЕКТОРОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУРАХ: ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Полный текст:

Аннотация

Авторы считают, что цитогеронтологические модели типа модели Хейфлика хотя и очень полезны для экспериментальной геронтологии, но основаны лишь на определенных корреляциях и не связаны напрямую с сутью процесса старения. С помощью “феномена Хейфлика” невозможно корректно объяснить, почему мы стареем. Напротив, модель “стационарного старения”, судя по всему, является “сущностной” моделью, ибо основана на гипотезе, согласно которой основной причиной как происходящих в клетках стационарных культур “возрастных” изменений, так и соответствующих изменений клеток стареющих многоклеточных организмов является ограничение клеточной пролиферации. Модель применима для экспериментов на самых разных культивируемых клетках, включая нормальные и трансформированные клетки человека и животных, растительные клетки, бактерии, дрожжи, микоплазмы и др. Результаты соответствующих экспериментов свидетельствуют о том, что вымирание клеток в модели “стационарного старения” происходит в соответствии с законом Гомпертца, описывающим экспоненциальное увеличение со временем вероятности гибели. Предполагается, что модель “стационарного старения” может обеспечивать достаточно эффективное тестирование геропротекторов (факторов, замедляющих старение) и геропромоторов (факторов, его ускоряющих) в цитогеронтологических экспериментах. В то же время авторы подчеркивают, что даже результаты таких экспериментов в некоторых случаях не совпадают с данными, полученными in vivo, так что не могут считаться окончательными и требуют обязательной перепроверки в опытах на лабораторных животных, а также, если это не противоречит этическим принципам, с помощью клинических исследований.

Об авторах

А. Н. Хохлов

Россия

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



А. А. Клебанов

Россия

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



А. Ф. Кармушаков

Россия

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



Г. А. Шиловский

Россия

инженер-лаборант кафедры генетики биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-15-90



М. М. Насонов

Россия

студент-дипломник сектора эволюционной цитогеронтологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-15-90



Г. В. Моргунова

Россия

аспирантка сектора эволюционной цитогеронтологии биологического факультета МГУ. 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. Пролиферация и старение // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР, серия “Общие проблемы физико-химической биологии”. Т. 9. М.: ВИНИТИ, 1988. 176 с.

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

4. 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.

5. Хохлов А.Н. Геронтологические исследования на клеточных культурах: от организма к клетке и обратно // Пробл. старения и долголетия. 2008. Т. 17. № 4. С. 451—456.

6. Хохлов А.Н. Тестирование геропротекторов в экспериментах на клеточных культурах: за и против // Пробл. старения и долголетия. 2009. Т. 18. № 1. С. 32—36.

7. 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.

8. Hayflick L., Moorhead P.S. The serial cultivation of human diploid cell strains // Exp. Cell Res. 1961. Vol. 25. N 3. P. 585—621.

9. Hayflick L. The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains // Exp. Cell Res. 1965. Vol. 37. N 3. P. 614—636.

10. Rattan S.I.S. “Just a fellow who did his job...”, an interview with Leonard Hayflick // Biogerontology. 2000. Vol. 1. N 1. P. 79—87.

11. Campisi J. Cellular senescence: putting the paradoxes in perspective // Curr. Opin. Genet. Dev. 2011. Vol. 21. N 1. P. 107—112.

12. 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.

13. Campisi J. Aging, cellular senescence, and cancer // Annu. Rev. Physiol. 2013. Vol. 75. P. 685—705.

14. Оловников А.М. Редумера как недостающее звено в понимании старения человека // Клин. геронтол. 2005. Т. 11. № 1. С. 50—69.

15. Olovnikov A.M. Hypothesis: lifespan is regulated by chronomere DNA of the hypothalamus // J. Alzheimer’s Dis. 2007. Vol. 11. N 2. P. 241—252.

16. Olovnikov A.M. Role of paragenome in development // Russ. J. Dev. Biol. 2007. Vol. 38. N 2. P. 104—123.

17. Khokhlov A.N. Does aging need an own program or the existing development program is more than enough? // Russ. J. Gen. Chem. 2010. Vol. 80. N 7. P. 1507—1513.

18. 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.

19. Macieira-Coelho A. Cell division and aging of the organism // Biogerontology. 2011. Vol. 12. N 6. P. 503—515.

20. Khokhlov A.N., Wei L., Li Y., He J. Teaching cytogerontology in Russia and China // Adv. Gerontol. 2012. Vol. 25. N 3. P. 513—516.

21. 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.

22. Оловников А.М. Принцип маргинотомии в матричном синтезе полинуклеотидов // Докл. АН СССР. 1971. Т. 201. № 6. С. 1496—1499.

23. 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.

24. Olovnikov A.M. Telomeres, telomerase, and aging: origin of the theory // Exp. Gerontol. 1996. Vol. 31. N 4. P. 443—448.

25. Mikhelson V.M. Replicative mosaicism might explain the seeming contradictions in the telomere theory of aging // Mech. Ageing Dev. 2001. Vol. 122. N 13. P. 1361—1365.

26. 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.

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

28. Khokhlov A.N. Cell proliferation restriction: is it the primary cause of aging? // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1998. Vol. 854. P. 519.

29. Akimov S.S., Khokhlov A.N. Study of “stationary phase aging” of cultured cells under various types of proliferation restriction // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1998. Vol. 854. P. 520.

30. 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.

31. Yablonskaya O.I., Ryndina T.S., Voeikov V.L., Khokhlov A.N. A paradoxical effect of hydrated C60-fullerene at an ultralow concentration on the viability and aging of cultured Chinese hamster cells // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2013. Vol. 68. N 2. P. 63—68.

32. Kapitanov A.B., Aksenov M.Y. Ageing of procaryotes. Acholeplasma laidlawii as an object for cell ageing studies: a brief note // Mech. Ageing Dev. 1990. Vol. 54. N 3. P. 249—258.

33. Хохлов А.Н., Ушаков В.Л., Капитанов А.Б., Наджарян Т.Л. Влияние геропротектора хлоргидрата 2-этил-6-метил-3-оксипиридина на пролиферацию клеток Acholeplasma laidlawii // Докл. АН СССР. 1984. Т. 274. № 4. С. 930—933.

34. Khokhlov A.N. Can cancer cells age? Stationary cell culture approach to the problem solution // Visualizing of senescent cells in vitro and in vivo. Programme and abstracts. Warsaw, Poland, 15—16 December 2012. Warsaw, 2012. P. 48—49.

35. Khokhlov A.N., Prokhorov L.Yu., Ivanov A.S., Archakov A.I. Effects of cholesterol- or 7-ketocholesterol-containing liposomes on colony-forming ability of cultured cells // FEBS Lett. 1991. Vol. 290. N 1—2. P. 171—172.

36. Maier A.B., Maier I.L., van Heemst D., Westendorp R.G.J. Colony formation and colony size do not reflect the onset of replicative senescence in human fibroblasts // J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2008. Vol. 63. N 7. P. 655—659.

37. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Наджарян Т.Л. Деградация ДНК в покоящихся культивируемых клетках китайского хомячка // Цитология. 1984. Т. 26. № 8. С. 965—968.

38. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Чеботарев А.Н. Изменения уровня сестринских хроматидных обменов в культивируемых клетках китайского хомячка при ограничении их пролиферации // Цитология и генетика. 1985. Т. 19. № 2. С. 90—92.

39. Khokhlov A.N., Chirkova E.Yu., Gorin A.I. Strengthening of the DNA-protein complex during stationary phase aging of cell cultures // Bull. Exp. Biol. Med. 1986. Vol. 101. N 4. P. 437—440.

40. Хохлов А.Н., Чиркова Е.Ю., Чеботарев А.Н. Изменения уровня сестринских хроматидных обменов в культивируемых клетках китайского хомячка при ограничении их пролиферации. Дополнительные исследования // Цитология и генетика. 1987. Т. 21. № 3. С. 186—190.

41. Хохлов А.Н., Кирнос М.Д., Ванюшин Б.Ф. Уровень метилирования ДНК и “стационарное старение” культивируемых клеток // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1988. № 3. С. 476—478.

42. Prokhorov L.Yu., Petushkova N.A., Khokhlov A.N. Cytochrome P-450 and “stationary phase aging” of cultured cells // Age. 1994. Vol. 17. N 4. P. 162.

43. Shram S.I., Shilovskii G.A., Khokhlov A.N. Poly(ADP-ribose)-polymerase-1 and aging: experimental study of possible relationship on stationary cell cultures // Bull. Exp. Biol. Med. 2006. Vol. 141. N 5. P. 628—632.

44. Есипов Д.С., Горбачева Т.А., Хайруллина Г.А., Клебанов А.А., Нгуен Тхи Нгок Ту, Хохлов А.Н. Изучение накопления 8-оксо-2ў-дезоксигуанозина в ДНК при “стационарном старении” культивируемых клеток // Усп. геронтол. 2008. Т. 21. № 3. С. 485—487.

45. 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, 2012. P. 108—109.

46. Khokhlov A.N. Evolutionary cytogerontology as a new branch of experimental gerontology // Age. 1994. Vol. 17. N 4. P. 159.

47. Khokhlov A. N. The cell kinetics model for determination of organism biological age and for geroprotectors or geropromoters studies // Biomarkers of aging: expression and regulation. Proceeding / Eds. F. Licastro, C.M. Caldarera. Bologna: CLUEB, 1992. P. 209—216.

48. Carrel A. Artificial activation of the growth in vitro of connective tissue // J. Exp. Med. 1912. Vol. 17. N 1. P. 14—19.

49. Carrel A. Contributions to the study of the mechanism of the growth of connective tissue // J. Exp. Med. 1913. Vol. 18. N 3. P. 287—289.


Для цитирования:


Хохлов А.Н., Клебанов А.А., Кармушаков А.Ф., Шиловский Г.А., Насонов М.М., Моргунова Г.В. ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕРОПРОТЕКТОРОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУРАХ: ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2014;(1):13-18.

For citation:


Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Karmushakov A.F., Shilovsky G.A., Nasonov M.M., Morgunova G.V. TESTING OF ANTI-AGING DRUGS IN EXPERIMENTS ON CELL CULTURES: CHOOSING THE CORRECT MODEL SYSTEM. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2014;(1):13-18. (In Russ.)

Просмотров: 190


ISSN 0137-0952 (Print)