Бессмертие зародышевой линии: бесконечная история

Краткий обзор, посвященный проблеме «бессмертия» зародышевой линии, которая была сформулирована еще А. Вейсманом в конце XIX века. На протяжении последующих лет она привлекала внимание многих ученых-геронтологов, пытавшихся понять механизмы бесконечной передачи генетической информации из поколения в поколения с помощью половых клеток, которые, в отличие от соматических, таким образом избегают старения. Однако оставалось неясным, каким образом половые клетки женщин, представляющие собой фактически популяцию неделящихся клеток (сходную с непересеваемой клеточной культурой, претерпевающей «стационарное старение»), обеспечивают упомянутое «бессмертие» зародышевой линии. Недавно ушедший от нас выдающийся российский геронтолог Ж.А. Медведев опубликовал в 1981 г. свою блестящую работу «On the immortality of the germ line: genetic and biochemical mechanisms. A review», основные положения которой актуальны вплоть до сегодняшнего дня. В статье Медведева как раз рассматривались возможные механизмы такого «бессмертия». Они анализируются в настоящей работе и сводятся в основном к существованию целого ряда барьеров, не позволяющих в большинстве случаев потомству появиться из «старых» половых клеток (хотя определенные «омолаживающие» процессы в гаметах все-таки идут). Поэтому дети и «рождаются молодыми». Рассматриваются также некоторые альтернативные подходы к объяснению «бессмертия» зародышевой линии. Отдельное внимание уделяется «эффекту возраста родителей» и роли в этом явлении яйцеклеток и сперматозоидов.

1. Хохлов А.Н. Пролиферация и старение // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР, серия «Общие проблемы физико-химической биологии», том 9. М.: ВИНИТИ, 1988. 176 с.

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

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Weismann A. Die Kontinuitat des Keimplasmas als Grundlage einer Theorie der Vererbung. Jena: G. Fisher, 1885. 112 pp.

7. Weismann A. Das Keimplasma. Eine Theorie der Vererbung. Jena: G. Fisher, 1892. 628 p.

8. Nussbaum M. Zur Differenzierung des Geschlechts im Tierreich // Arch. Mikr. Anat. 1880. Vol. 18. P. 1-121.

9. Khokhlov A.N. On the immortal hydra. Again // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2014. Vol. 69. N 4. P. 153-157.

10. Medvedev Zh.A. On the immortality of the germ line: genetic and biochemical mechanisms. A review // Mech. Ageing Dev. 1981. Vol. 17. N. 4. P. 331-359.

11. 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.

12. Bernstein C. Why are babies young? Meiosis may prevent aging of the germ line // Perspect. Biol. Med. 1979. Vol. 22. N 4. P. 539-544.

13. 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.

14. Khokhlov A.N. Impairment of regeneration in aging: Appropriateness or stochastics? // Biogerontology. 2013. Vol. 14. N 6. P. 703-708.

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

16. 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. 67-70.

17. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Khokhlov A.N. Some remarks on the relationship between autophagy, cell aging, and cell proliferation restriction // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 4. P. 207-211.

18. 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.

19. Khokhlov A.N. Cell kinetic approaches to the search for anti-aging drugs: Thirty years after // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2018. Vol. 73. N 4. P. 185-190.

20. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Morgunova G.V. On choosing control objects in experimental gerontological research // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2018. Vol. 73. N 2. P. 59-62.

21. Morgunova G.V., Klebanov A.A. Impairment of the viability of transformed Chinese hamster cells in a nonsubcultured culture under the influence of exogenous oxidized guanoside is manifested only in the stationary phase of growth // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2018. Vol. 73. N 3. P. 124-129.

22. Baker T.G. Primordial germ cells // Reproduction in mammals. Book I: Germ cells and fertilization. Eds. C.R. Austin and R.V. Short. N.Y.: Cambridge Univ. Press, 1972. P. 1—13.

23. Gilbert S.F. Developmental biology, seventh edition. Sunderland: Sinauer Associates, Inc., 2003. 750 pp.

24. 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.

25. 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.

26. Henderson S.A., Edwards R.G. Chiasma frequency and maternal age in mammals // Nature. 1968. Vol. 218. N 5136. P. 22-28.

27. Karnaukhov A.V., Karnaukhova E. V. Informational hypothesis of aging: How does the germ line “avoid” aging? // Biophysics. 2009. Vol. 54. N 4. P. 531-535.

28. Olovnikov A.M. Chronographic theory of development, aging, and origin of cancer: Role of chronomeres and printomeres // Curr. Aging Sci. 2015. Vol. 8. N 1. P. 76-88.

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