0
5269

ВСЕРОССИЙСКИЙ СЕМИНАР «ГЕНЕТИКА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ»

В Институте биологии Коми НЦ УрО РАН 25–26 марта 2008 г. был проведен Всероссийский семинар «Генетика продолжительности жизни и старения». Он открыл цикл мероприятий, посвященных важному направлению в геронтологии — генетике долгожительства. Мероприятие организовано Геронтологическим обществом РАН и Институтом биологии Коми НЦ УрО РАН при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 08-04-06016-г). Компас посвящен краткому изложению наиболее интересных докладов.

на сайте с 6 декабря 2008

В связи с наблюдаемым в развитых странах увеличением доли пожилого населения и снижением доли трудоспособных лиц стало очевидным, что старение становится лимитирующим фактором прогресса. Задачей геронтологии является выяснение причин старения и поиск эффективных методов корректирования процесса.
Семинар явился важным этапом на пути подведения итогов исследований в области генетики старения и долголетия. От теоретических построений и констатации разрозненных фактов, приведших к возникновению бесчисленных гипотез старения, исследователи перешли к детальному анализу молекулярных, клеточных и системных механизмов феномена старения, в том числе в связи со средой обитания. Имеющихся знаний уже достаточно, чтобы продвинуться в понимании фундаментальных механизмов старения на разных уровнях организации жизни. На молекулярно-клеточном уровне — это баланс между спонтанно возникающими повреждениями биоструктур и противодействующими им системами детоксификации и стрессоустойчивости, на тканевом уровне — клеточное старение и невосполнимая убыль поврежденных клеток, на систем¬ном уровне — гормональные и иммунные сдвиги, ведущие к возрастным патологиям. Роль генетиче¬ской предрасположенности в этих явлениях является существенной и достигает 30 %.
На семинаре значительное внимание было уделено проблемам генетики долгожительства у модельных животных (дрозофил, крыс); механизмам клеточного старения; методам математического моделирования и статистического анализа процессов старения; вкладу в последующее старение генетического контроля онтогенеза; механизмам влияния внешнесредовых модификаторов продолжительности жизни (светового режима, малых доз ионизирующей радиации); генетическим основам возрастзависимой заболеваемости и долгожительства у человека.
Поиск генов у модельных объектов уже принес плоды. У дрожжевых клеток и червя нематоды известны мутации, увеличивающие их максимальное время жизни в 10 раз, у плодовой мушки и мышей — почти в два раза. Внешняя среда регулирует время жизни (видов животных от червей до мышей) путем изменения устойчивости к стрессам, за которую отвечает инсулиноподобный фактор роста, белки теплового шока, антиоксидантная система. Найдены гены, по активности которых можно оценивать биологический возраст. Выявлены группы генов, ответственные за долгожительство у человека. В настоящее время разработан и прошел или проходит клиническую проверку целый ряд геропротекторных препаратов — олигопептиды, разработанные в Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, ионы Скулачёва, синтетические аналоги ресвератрола, препараты мелатонина, экдизонсодержащий препарат серпистен, разработанный в Институте биологии Коми НЦ УрО РАН.
В работе семинара приняли участие 40 специалистов, в том числе молодые ученые, представляющие ведущие научные, медицинские и учебные центры, которые развивают фундаментальные и прикладные аспекты генетики старения и продолжительности жизни (Астрахань, Воронеж, Киев, Москва, Новосибирск, Петрозаводск, Санкт-Петербург, Сыктывкар, Уфа, Чебоксары).

В рамках семинара были организованы и проведены два пленарных и три тематических заседания по трем основным направлениям:
• Генетический контроль регуляции продолжительности жизни и старения
• Внешнесредовые модификаторы старения
• Прикладные аспекты генетики продолжительности жизни.
С приветственным словом к участникам семинара обратились президент Геронтологического общества РАН В. Н. Анисимов, директор Института биологии Коми НЦ УрО РАН А. И. Таскаев, академик РАН М. П. Рощевский, член научного совета РАН по радиобиологии Л. Н. Шишкина, председатель Сыктывкарского отделения ГО РАН М. Ф. Борисенков. Всего заслушано 12 пленарных и 21 тематический доклад, проанализированы 4 стендовых сообщения.

В докладе «Световой режим, старение и рак» В. Н. Анисимов (НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова, Санкт-Петербург) подчеркнул роль нарушений циркадианных ритмов и светового загрязнения как факторов ускоренного старения и развития ассоциированных с возрастом заболеваний, включая ановуляцию, метаболический синдром, сердечно-сосудистые заболевания и рак. В свою очередь, показана эффективность применения мелатонина для предупреждения указанной патологии.
Доктор медицинских наук А. М. Вайсерман (Институт геронтологии АМН Украины, Киев) подчеркнул, что в процессе эволюции у представителей разных видов животных выработался механизм «прогностического адаптивного ответа», позволяющий заблаговременно готовиться к условиям жизни, в которых они оказываются после рождения. Однако реализация этого механизма приводит к увеличению приспособленности организма только в тех случаях, когда условия обитания до и после рождения совпадают; если же прогноз оказывается неверным, это обстоятельство впоследствии может быть причиной возникновения разных патологий. Одним из наиболее вероятных кандидатов на роль «носителя памяти» об условиях раннего развития является эпигенотип организма. Поскольку основная часть «эпигенетических адаптаций» у человека осуществляется в ходе внутриутробного этапа онтогенеза или в первые недели после рождения, можно предположить, что отклонения условий раннего развития от нормы могут в будущем приводить к значимым для организма последствиям, в частности увеличивать риск возрастзависимых заболеваний. Исследователю удалось наблюдать достоверную корреляцию между долгожительством и месяцем рождения у человека. В другом докладе от лица группы авторов А. М. Вайсерман показал, что увеличение длительности циркадианного периода («замедление» биологических часов) вызывает продление жизни Drosophila melanogaster.
А. М. Оловников (Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва) сообщил о теории хрономерного старения, основанной на особой постулированной им клеточной структуре — парагеноме, в свою очередь регулируемом лунасенсорной функцией эпифиза. В русле развития лунасенсорной теории прозвучали доклады С. В. Иванова и сотрудников (Коми филиал Кировской ГМА Росздрава, Сыктывкар).
A. Н. Хохлов (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова) рассказал о развиваемых в его группе методах оценки «старения» в стационарной фазе роста культуры клеток. Помимо демографического анализа убыли клеток, предложено использование в качестве биомаркера старения 8-гидрокси-2’-диоксигуанозина. Разработанные методы были успешно применены при анализе геропротекторных свойств фармаколо¬гических препаратов из оленьих рогов.
Н. Г. Колосова (Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск) выступила с сообщением, посвященным преимуществам использования в модельных генетико-геронтологических экспериментах крыс линии OXYS. Данные крысы являются полноценной моделью преждевременного старения и связанных с ним заболеваний: катаракты, макулодистрофии и остеопороза; их использование позволяет объективно оценивать эффективность лечения и профилактики, исследовать патогенез возрастных заболеваний. Показано, что профилактический прием антиоксиданта SkQ1 с кормом предупреждает развитие катаракты и дистрофии сетчатки, снижает тяжесть их течения. Сотрудница того же института О. С. Ойдопова доложила результаты исследований, посвященных поиску генетических детерминант, ответственных за проявление комплекса признаков преждевременного старения у крыс линии OXYS.
Е. Г. Пасюкова (Институт молекулярной генетики РАН, Москва) выявила взаимосвязь между генетическим контролем развития нервной системы и продолжительностью жизни дрозофил. Выявлены новые гены (stc, esg и crol), мутации в которых приводят к долгожительству Drosophila melanogaster. Сотрудница того же института О. Ю. Рыбина выявила связь между молекулярной изменчивостью гена Lim3 и продолжительно¬стью жизни Drosophila melanogaster.
Два доклада были посвящены поиску генетической детерминанты долгожительства у человека. О. С. Глотов (НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН, Санкт-Петербург) выявил особенности полиморфизма некоторых генов «предрасположенности» к заболеваниям в популяционных выборках людей разного возраста. Полученные результаты подтверждают предположение о том, что с возрастом происходит элиминация из популяции ряда генотипов и аллелей генов сердечно-сосудистой системы и системы метаболизма. Аллельные варианты, по крайней мере, одиннадцати изученных генов влияют на продолжительность жизни. Наличие функционально неблагоприятных аллелей этих генов должно учитываться при разработке индивидуальных программ антистарения. В. В. Паук (Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа) изучила полиморфизм генов окислительного стресса у этнических татар в связи с долголетием. Обнаружена зависимая от возраста динамика частоты аллелей и генотипов по полиморфизму генов CAT и GPX1.
А. А. Москалёв (группа молекулярной радиобиологии и геронтологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар) представил вниманию слушателей функциональную классификацию «геронтогенов», которая может служить теоретической основой для разработки фармакологических методов вмешательства в процессы старения. М. В. Шапошников сделал обзорный доклад на тему «Половой диморфизм по продолжительности жизни», где показал, что причинами старе¬ния самцов разных видов животных могут быть гормональные сигналы со стороны гонад, которые пол-специфично изменяют инсулиновый/IGF-1 сигнальный путь. Е. В. Турышева показала роль белков и транскрипционного фактора теплового шока дрозофил в радиоадаптации через изменение продолжительности жизни. И. О. Велегжанинов проанализировал возрастную динамику биохимических показателей генетической стабильности, апоптоза и клеточного старения у мышей, облученных малыми дозами ионизирующей радиации на ранних стадиях развития.
Сотрудники отдела радиоэкологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН сделали несколько сообщений о влиянии одного из факторов внешней среды (ионизирующей радиации). А. Г. Кудяшевой, О. Г. Шевченко, Л. А. Башлыковой были представлены доклады о возрастных особенностях популяционной динамики, энергетического метаболизма и процессов пере-кисного окисления липидов в тканях мышевидных грызунов природных популяций, обитающих при повышенном радиационном фоне.
Большой интерес вызвали доклады, посвященные моделированию геронтологических процессов. А. В. Халявкин (Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва) высказал предположение, что ген имеет подчиненную роль по отношению к сигналам от внешней среды. Программы старения нет. Есть функционирование в неадекватных условиях, которое ведет к старению. А. И. Михальский (Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, Москва) представил математическую модель, обосновывающую связь продолжительности жизни и репродукции с составом пищи (сахар и протеин) у дрозофилы. Сотрудник того же института В. Н. Новосельцев выяснил, что, согласно модели, при искусственном отборе на увеличение продолжительности жизни у дрозофилы происходят изменения в распределении ресурсов организма в пользу поддержания сомы и сокращения расходов на репродукцию. А. В. Кременцова (Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва) обосновала границы пластичности кривых выживания людей и лабораторных животных в зависимости от влияющих факторов. Полученные зависимости между величинами средней продолжительности жизни и дисперсии носят нелинейный характер и хорошо согласуются с реальными (экспериментальными, демографическими) данными.
Большое значение имеет внедрение фундаментальных знаний генетики старения и продолжительности жизни в фармакологическую практику. В докладе Л. С. Кочевой (Институт химии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар) представлено сравнение антиоксидантных и энтеросорбционных свойств изолированных препаратов ряда травянистых и древесных лигнинов. Особенно высокую активность показали препараты лигнинов из травянистых растений семейства злаковых. В. В. Володин (Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар) рассказал о механизмах действия адаптагенов на основе фитоэкдистероидов, в том числе о геропротекторных свойствах разработанной им биодобавки «Серпистен».
Таким образом, современный этап развития геронтологии ознаменован сменой научной парадигмы старения как пассивного механического износа на представления о комплексе регуляторных эпигенетических изменений, определяющих возрастную динамику экспрессии определенных групп эволюционно-консервативных генов. В связи с этим наиболее перспективными задачами генетики продолжительности жизни и старения следует признать поиск генов долгожительства у модельных объектов, выяснение механизмов влияния на скорость старения внешней среды (качества пищи, светового и температурного режимов, радиации), математическое моделирование процессов старения и условий долголетия, выявление маркеров биологического возраста и генов, обусловливающих исключительное долгожительство у человека, негенетических методов вмешательства в процессы старения. Указанные вопросы требуют скоординированных исследований ведущих научных организаций на стыке разных научных дисциплин (геронтологии, генетики, биохимии, биотехнологии, экологии, физиологии, математики) при поддержке Геронтологического общества РАН, научных фондов, правительственных учреждений. Научная программа семинара реализована полностью. В связи с успехом данного мероприятия в будущем предполагается придать ему статус всероссийской конференции и провести ее в городе Сыктывкар в апреле 2010 г.
Текст взят из статьи: Москалёв А.А., Шапошников М.В. Всероссийский семинар «Генетика продолжительности жизни и старения» (Сыктывкар, 25-26 марта 2008 г.) // Успехи геронтологии, 2008. - Т. 21, N 3. – С. 470-473.

Новая конференция

В апреле 2010 года в г. Сыктывкар пройдет Международная конференция "Генетика продолжительности жизни и старения". Подробности и регистрация на сайте http://ib.komisc.ru/add/conf/aging/

Комментарии

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter