Рубрика «борьба со старением»

Разработка терапии старения невозможна без достоверной диагностики старения. Не представляется разумным ожидание смерти человека или наступление смертельно опасного заболевания, чтобы понять: замедлили мы старение или нет, той или иной, терапией. Мы должны сразу видеть объективную картину, вызванными нашими интервенциями против старения.

В клинической практике пока не существует «большой диагностики старения». То есть, нет возможности у пациента и лечащего врача детектировать возрастные изменения на молекулярном уровне, предшествующие наступлению заболеваний. Мы хотим устранить этот пробел, прежде всего описав все основные маркеры возрастных изменения и доступный технологический уровень для их измерения.

Мы продолжим изложение концепции SENS-диагностики старения, исходя из того, что на сегодняшний день программа SENS (достижение пренебрежимого старения инженерными методами) наиболее полно описывает подходы по увеличению продолжительности жизни человека.

Многие слышали о гликозилировании белков, конечных продуктах гликирования (КПГ, AGE) и о вреде, который они наносят организму. Но, следует отметить, что присоединение сахаров к другим молекулам – это далеко не всегда патология. Само гликозилирование является очень распространённым и важным физиологичным процессом в живых организмах. Так, значительная часть всех белков, синтезируемых в клетках, подвергаются ферментативному гликозилированию, что необходимо для их нормального функционирования.

Читать полностью »

Несмотря на непрерывный поток открытий в сфере медицины, некоторые болезни все еще не поддаются исследователям. Ученые ищут свежие идеи в уже хорошо изученных областях.

Война с болезнями: пересмотр старых представлений - 1
Клетка – крошечная и огромная одновременно.

По мере того, как ученые проникают всё глубже в механизмы, которые лежат в основе трудных для излечения болезней (таких как диабет или болезнь Альцгеймера), они все чаще приближаются к границам научных знаний, достигая в поисках ответов самых тёмных закоулков науки.
Впрочем, ответы на сложные вопросы не всегда очевидны, даже если рассматривать их под другим углом, поэтому стоит время от времени возвращаться к известному и пересматривать знакомые факты.
Для примера, недавно так был «открыт» новый орган, скрывавшийся «на виду». Интерстиций – система заполненных жидкостью полостей. Сейчас считается, что это один из крупнейших органов тела.
Читать полностью »

Белки играют важнейшую роль во всех живых организмах, выполняя множество различных функций. Как известно, они состоят из аминокислот. Для того, чтобы исполнять свои функции, белки должны быть не просто цепочкой из определённых аминокислот, но иметь определённую пространственную форму, то есть должным образом укладываться в пространстве. По разным причинам в нормальной укладке белка в нужную структуру может происходить сбой. Тогда вместо неправильно свёрнутые белки, которые имеют свойство объединяться в скопления, агрегаты белков – амилоидные фибриллы. Самым известным из таких агрегатов является β-амилоид (Aβ, Abeta), предположительно связанный с развитием нейропатологий, а также некоторых видов рака и одной из причин деменции у лиц, страдающих синдромом Дауна.

Такие белковые структуры имеют диаметр около 5–10 нм и длину до 800 нм, и состоят из двух и более параллельных разнонаправленных филаментов, образующих специфическую структуру – кросс-бета-складчатую конформацию. Именно такая структура определяет специфическое оптическое свойство амилоида – способность к двойному лучепреломлению. И обнаружение этого свойства положено в основу диагностики амилоидоза. При микроскопии окрашенных красителем конго красным препаратов в поляризованном свете амилоид изменяет красный цвет окраски на зеленое свечение [1].

Читать полностью »

В течение всей жизни организма в клетках образуются компоненты, которые в силу разных причин становятся не способны нормально выполнять свои физиологические функции. Такие структуры, как, к примеру, старые дефектные митохондрии, становятся внутриклеточным «мусором». Если бы такой балласт постоянно накапливался внутри клетки, это бы сделало невозможным протекание нормальных внутриклеточных процессов и привело бы к гибели клетки. Чтобы этого не происходило, в клетках существуют специальные «мусоросжигательные заводы» – лизосомы.

Лизосомы – это одномембранные органеллы диаметром от 0,2 до 2 мкм. Для того, чтобы вместить в себя предназначенные для деградации клеточные структуры, лизосомы способны принимать самые разные формы. В среднем, в одной клетке может быть несколько сотен лизосом. Деградация предназначенных для утилизации клеточных компонентов и макромолекул происходит в лизосоме под воздействием специальных расщепляющих ферментов (всего — около 60 различных типов), главный из которых – кислая фосфатаза.

С течением времени и под воздействием различных факторов лизосома может начать хуже справляться со своими задачами. Что приводит к накоплению «внутриклеточного мусора», мешающего жизнедеятельности клетки. Особенно эта проблема актуальна для постмитотических клеток, таких как клетки сердечных мышц и нейроны. Прогрессирующее накопление внутриклеточного «мусора» во приводит к нарушениям нормального функционирования клеток, что может привести к возникновению заболеваний и ускоренному старению.

SENS-Диагностика. Часть II. Биомаркеры внутриклеточного «мусора» - 1

Отложения липофусцина в клетке сердца. Лф — липофусцин, м — митохондрия, мф — миофибрилла

Читать полностью »

Этим обзором мы начинаем серию статей по описанию потенциальных биомаркеров для диагностической панели старения SENS.

Концепция SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence, стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами) была предложена британским геронтологом Обри ди Грей. Идея концепции – это необходимость развития и применения технологий для борьбы со старением и возраст-зависимыми заболеваниями для «починки» накапливающихся повреждений в организме. Цель нашего обзора потенциальных биомаркеров состоит в том, чтобы создать панель SENS-диагностики старения.

Зачем нужна диагностика SENS?

  1. Дать возможность человеку объективно оценить что происходит с его организмом в процессе старения с точки зрения SENS.
  2. Увидеть индивидуальные риски тех или иных типов повреждений связанных со старением.
  3. Оценить эффективность разрабатываемых методов омоложения. Увидеть, как как физическая активность, диеты, режим дня, пищевые добавки, лекарственные препараты действует с точки зрения стратегии замедления старения.
  4. Сравнить с другими диагностическими панелями старения, и дополнить их развитие.
  5. Предоставить данные об изменениях параметров для научных исследований.
  6. Принять решение о финансировании научных исследований исходя из наиболее интересных и чувствительных для себя рисков.
  7. Найти единомышленников для решения биологических задач, возникших в результате понимания собственного состояния организма с точки зрения SENS.

Концепция SENS включает в себя 7 разделов. Первым пунктом для рассмотрения мы выбрали дисфункцию митохондрий (или MitoSENS).

SENS-диагностика. Биомаркеры митохондриальной дисфункции и окислительного стресса - 1
Читать полностью »

Так как задача диагностики старения — центральная для идеи замедления старения, то мы анализируем все подходы, которые реализуются в мире по данной проблематитике. Мы хотим разработать наилучшую диагностическую систему старения, чтобы в последствии оценивать качество интервенций, направленных на увеличение продолжительности жизни.

6 августе 2018 г. Опубликовано исследование в журнале The Journals of Gerontology статья «Биомаркеры, прогнозирующие смерть от всех причин в течении 10 лет».

Было проведено исследование по определению эффективных биомаркеров, связанных с общей смертностью от всех причин. В качестве основы был рассмотрен широкий спектр аналитов, связанных с шестью основными физиологическими функциями:

  1. цитокины, хемокины и факторы роста; 
  2. регуляторы метаболизма глюкозы и адипокинов; 
  3. молекулы адгезии; 
  4. ответ острой фазы (воспаление); 
  5. патоген-специфические антитела; 
  6. ремоделирование костной ткани. 

Читать полностью »

Мы продолжаем описание панели Frailty, см. предыдущий пост. Указанная работа — существенный шаг в создании диагностики старения. Что, в свою очередь, является центральной темой в задаче радикального продления жизни человека.

5. Нейроны и нервно-мышечное соединение.
Потери нейронов происходят в течение всей жизни, но особенно в возрасте после 60 лет. Что вызывает атрофию мозга, нейровоспаление, снижение когнитивных способностей, нарушения в нервно-мышечном соединении и потерю двигательных возможностей у пожилых людей.

Была описана взаимосвязь между физической слабостью и когнитивными способностями при болезни Альцгеймера, сосудистой деменции и умеренных когнитивных расстройствах. Как установлено, наличие патологий головного мозга, включая болезнь Альцгеймера, заболевание сосудов головного мозга и болезнь Паркинсона связаны с более быстрым снижением скорости ходьбы и более быстрым прогрессированием старческой астении.

Взятые вместе, связанные с возрастом нейровоспалительные, сосудистые, метаболические изменения могут иметь огромное воздействие на нейронные цепи, ухудшение когнитивных функций и возникновение нейродегенеративных заболеваний, таких, как связанные с возрастом деменции, психоневрологические расстройства, депрессия, которые рассматриваются как факторы риска и последствия старческой астении.

В связи с этим, некоторые белки были признаны в качестве потенциальных биомаркеров когнитивных нарушений, повреждений нейронов и нервно-мышечных соединений:
Читать полностью »

Биомаркеры старения. Панель Frailty. Часть 1 - 1
Структура белка Тромбоспондин-2

В конце июля этого года вышло большое исследование международной группы исследователей, посвящённое поиску эффективных биомаркеров старения в рамках концепции frailty (хрупкости, или старческой астении).

Сам термин «frailty» был введён в научный оборот J.H. Friend в далёком 1954 году, впервые прозвучав в статье Science “Alas for Human Frailties!”. Само понятие frailty сегодня определяется как наличие у пожилого человека таких признаков: потеря веса (саркопения), доказанное динамометрически снижение силы кисти, выраженная слабость и повышенная утомляемость, снижение скорости передвижения, значительное снижение физической активности. Принято считать, что frailty (старческая астения) имеет место при наличии трех и более симптомов, если же симптомов один или два — то это старческая преастения.

Федеральный совет по проблемам старения (The Federal Council on Aging) Соединенных Штатов Америки ввел термин “frailty” для специальной группы пожилых людей со «значительными физическими, когнитивными и эмоциональными нарушениями, нуждающихся в дополнительном внимании». По современным оценкам, количество пожилых людей, которых можно отнести к категории frailty, составляет сегодня 12,9%, старческой преастении — 48,9%, которая при отсутствии адекватных мер лечения и реабилитации переходит в развернутую форму в течение 4–5 лет.
Читать полностью »

МикроРНК представляют из себя класс малых некодирующих молекул РНК длиной 18-25 нуклеотидов, которые активно участвуют в регуляции экспрессии генов. Действие микроРНК очень многообразно и оказывается тесно связанным со многими процессами, происходящими в организме. В том числе с поддержанием стабильности генома, иммунными реакциями, дифференцировкой, пролиферацией, апоптозом клеток, как в норме, так и при различных патологиях. И последнее обстоятельство делает их привлекательными для исследователей и медиков сразу по двум направлениям: в качестве терапевтической мишени и потенциального биомаркера для диагностики практически всех возрастных (и не только) болезней.

Первая микроРНК, названная lin-4, была открыта четверть века назад учёными из Гарвардского университета у нематоды С. еlegance [1]. Учёные обнаружили, что ген lin-4 кодировал не белок, а две небольшие РНК – предшественник длиной в 61 нуклеотид и саму микроРНК, в 22 нуклеотида, которая и подавляла экспрессию нематодного гена lin-14, не давая ей нормально развиться. Долгое время считалось, что микроРНК – это такая эволюционная экзотика, свойство генома нематоды, пока спустя семь лет, в 2000 году не была открыта вторая молекула микроРНК, let-7 [2]. Она подавляла экспрессию сразу нескольких генов и затем была описана у ряда живых организмов, в том числе и у человека. И после этого «плотину прорвало» – открытия микроРНК стали следовать одно за другим.

Читать полностью »

Знакомство с IL-6

Интерлейкин-6 (IL-6) представляет собой цитокин с четко выраженными провоспалительными и противовоспалительными свойствами (R). Он регулирует иммунную систему, а также участвует в осуществлении когнитивной функции.

IL-6 повышается, когда вы больны, или после физической нагрузки, особенно после выполнения аэробных упражнений(R).

Но если тренировка увеличивает концентрацию воспалительных маркеров, то почему считается, что занятия спортом улучшают здоровье? Дело в том, что если вы тренируетесь, мышцы высвобождают IL-6, который является противовоспалительным. А если ваши иммунные клетки (макрофаги) высвобождают его, он усиливает воспалительный процесс (является про-воспалительным) (R). Пагубный эффект усугубляется тем, что IL-6 высвобождается и другими иммунными клетками, что усиливает негативное влияние воспалительных процессов в организме.
Читать полностью »