Interpretation of data about the impact of biologically active compounds on viability of cultured cells of various origin from a gerontological point of view

Abstract

Рассматриваются проблемы, возникающие при интерпретации данных, полученных при испытании потенциальных геропротекторов в цитогеронтологических экспериментах. Подчеркивается, что такие препараты/физические факторы должны влиять на процессы, приводящие к увеличению с возрастом вероятности смерти многоклеточных организмов (главным образом -человека, старение которого интересует геронтологов в первую оче-редь). При этом, по мнению авторов, соединения, активность которых направлена на лечение возрастных болезней, вряд ли можно относить к геропротекторам. Отмечается, что на модельных системах, использующих культивируемые клетки, исследователи, как правило, оценивают их жизнеспособность, критерии которой в значительной степени зависят от концепции старения, разделяемой экспериментаторами. При этом принципи-ально важно, на каких именно клетках проводятся такие эксперименты -нормальных или трансформированных клетках многоклеточных организмов, одноклеточных эукарио-тических или прокариотических организмах и др. В частности, биологически активные соединения, уменьшающие жизнеспособность культивируемых раковых клеток, могут продлевать жизнь экспериментальным животным и человеку, как и препараты, увеличива-ющие жизнеспособность культивируемых нормальных клеток. Анализируются различные проблемы с интерпретацией данных тестирования потенциальных геропротекторов, полу-ченных на модели Хейфлика, модели "стационарного старения", клеточно-кинетиче-ской модели и в экспериментах по оценке эффективности клонирования. Обсуждаемые подходы проиллюстрированы на примере результатов геронтологических исследований известного ингибитора mTOR -рапамицина. Заключается, что факторы, обеспечивающие замедление "стационарного старения" (хронологического старения) культивируемых клеток, по-видимому, являются наиболее перспективными геропротекторами, хотя кон-кретные механизмы их действия могут сильно различаться.Ключевые слова : цитогеронтология, жизнеспособность клеток, старение, реплика-тивное старение, "стационарное старение", возрастные болезни, геропротекторы, геропро-моторы, обзор. В предыдущей работе [1] мы проанализировали различные подходы к определению жизнеспособ-ности культивируемых клеток в цитогеронтологи-ческих экспериментах. При этом особый акцент был сделан на проблемах, возникающих при сня-тии кривых выживания [2] культивируемых клеток в используемой в лаборатории авторов модели "стационарного старения" [3][4][5][6][7]. Предполагалось, что решение проблем такого рода должно обеспе-чить успешное тестирование потенциальных геро-протекторов в экспериментах на данной модели, а также на некоторых других цитогеронтологиче-ских модельных системах. Однако оставались от-крытыми следующие вопросы об интерпретации полученных в исследованиях такого рода данных применительно к человеку, старение которого ин-тересует нас в первую очередь: 1) Насколько важно для интерпретации полу-ченных результатов, разделяют ли исследователи клас-сическое определение старения как совокупности изменений организма, приводящих к увеличению вероятности его смер...

Cell Kinetic Approaches to the Search for Anti-Aging Drugs: Thirty Years After

“…В связи с этим в дальнейшем мы провели целый ряд исследований, направленных на анализ влияния некоторых биологически активных соединений как раз на кинетику вымирания культивируемых клеток в стационарной фазе роста (см., например, [7,[29][30][31][32][33]). Предполагалось, что замедление этого процесса может служить основанием для отнесения изучаемого препарата к геропротекторам [34,35]. При этом все эксперименты мы проводили на хорошо изученной в нашей лаборатории линии трансформированных (но, тем не менее, способных к контактному торможению) клеток китайского хомячка.…”