Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Lecture 1. Evolution of ideas in Biogerontology

No description
by

Maria Konovalenko

on 13 September 2011

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Lecture 1. Evolution of ideas in Biogerontology

Старение Болезни Мария Коноваленко 1800.........................1870.....................1880.....................1890.....................1900.....................1910.....................1920.....................1930.....................1940.....................1950.....................1960.....................1970.....................1980.....................1990.....................2000.....................2010................... Иммунные теории Энергетические теории Эндокринные теории Нейрогенные теории Интоксикационные теории Эволюционные теории Системные теории Клеточная теория иммунитета
Mechnikov, 1882 Гуморальная теория иммунитета
Ehrich, 1897 Система крови
А.А. Богданов, 1924 Соединительная ткань
А.А. Богомолец, 1938 Аутоиммунитет
Campbell, Work, 1953 Иммуностарение
Walford, 1969 Врожденный иммунитет и хроническое воспаление как причина старения
Franceschi, Ottaviani, 1997 Открытие митохондрий
Altman, 1886 Растрата "запаса жизненной энергии"
Rubner, 1908 Теория "интенсивности жизнедеятельности"
Pearl, 1928 Открытие АТФ
Lohmann, 1929 Свободнорадикальная теория
Harman, 1956 Образование ссводоных радикалов in vivo
McCord, Fridovich, 1969 Митохондриальная теория
Miquel et al., 1980 Теория митохондриального "порочного круга"
Hutter et al., 2004 Гомоплазия дефектных мтДНК
Kujoth et al., 2007 Клеточные теории Молекулярные теории Генетические теории Эпигенетические теории Омолаживающий эффект экстрактов половых желез
Brown-Sequard, 1889 Открытие первого гормона (секретина)
Bayliss & Starling, 1902 Дегенерация щитовидной железы
Lorand, 1904 Половые гормоны
Voronoff, 1925 Изменение баланса гормонов
Korenchevsky, 1961 Элевационная теория
В.М. Дильман, 1968 Эпифиз как солнечные часы старения
В.Н. Анисимов, 1973 Учение о высшей нервной деятельности
И.П. Павлов, 1897 Неврозы ускоряют старение
И.П. Павлов, 1924 Теория общего адаптационного синдрома (стресса)
Selye, 1936 Дистресс способствует старению
Selye, 1956 Аутоинтоксикация продуктами жизнедеятельности микрофлоры толстого кишечника
И.И. Мечников, 1903 Отравление клеток липофусцином
Strehler et al., 1959 Карбонильная интоксикация
Yin, Brunk, 1995 Теория эволюции
Darwin, 1859; Wallace, 1959 Теория запрограммированного старения
Weismann, 1889 Снижение силы отбора с возрастом
Fisher, 1929 Теория накопления мутаций
Medawar, 1946 Теория антагонистической плейотропии
Williams, 1957 Теория отработанной сомы
Kirkwood, 1977 Теория феноптоза
В.П. Скулачев, 1999 Ограниченная способность соматических клеток к делению
Weismann, 1889 Клеточное старение (лимит Хейфлика)
Hayflick, Moorhead, 1961 Теория маргинотомии
А.М. Оловников, 1971 Открытие теломеразы
Greider, Blackburn, 1985 Реактивация теломеразы в культуре клеток
Bodnar at al., 1998 Клеточное старение как антираковый механизм
MaCormick, Campisi, 1991 Открытие старение-ассоциированного секреторного фенотипа
Campisi et al., 2005 Одновременная активация теломеразы и онкосупрессорных генов в организме мышей
Tomas-Laba at al., 2008 Реактивация теломеразы в организме мышей, больных прогерией
Jaskeloff et al., 2010 Введено понятие стволовой клетки
Maximow, 1909 Старение-терминальная дифференцировка клеток
Minot, 1908 Обеднение организма недифференцированными клетками
И.И. Шмальгаузен, 1926 Перикисное окисление липидов
Strehler et al., 1959 Гематопоэтические стволовые клетки
Till, McCulloch, 1961 Стволовые клетки в старении
Lajtha, Schofield, 1971 Нарушение дифференцировки клеток из-за изменения экспрессии генов
Cutler, 1982 Старение стволовой ниши
Ho, Punzel, 2003; Conboy et al., 2003 Мембранная гипотеза
Zs-Nagy, 1978 Открытие гематопоэтической стволовой ниши
Schofield, 1978 Апоптоз как причина старения
Уманский, 1982 Дефект ламины стенки ядра при синдроме Хатчинсона-Гилфорда
De Sandre-Giovannoli et al., 2003 Протечка ядерных пор при старении клетки
Kotwaliwale, demburg, 2009 Растрата "жизненого фермента"
Butschli, 1882 Израсходование "определенных веществ"
Loeb, 1903 Старение коллоидов
Ruzicka, 1922 Снижение способности клетки к самообновлению белков
Нагорный, 1935 Сшивки коллагена
Verzar, 1956 Поперечные сшивки
Bjorkssten, 1968 Конечные продукты гликирования (AGEs)
Cerami, 1985 Рецепторы AGEs на поверхности клеток
Neeper et al., 1992 Законы наследования
Mendel, 1865 Переоткрытие законов Менделя 1901 Открытие индуцированного мутагенеза
Muller, 1927 Радиационное старение
Russ, Scott, 1939 Двойная спираль ДНК
Crick, Watson, 1956 Соматические мутации
Szillard, 1959 Теория катастрофы ошибок
Orgel, 1963 Роль повреждений ДНК в старении
Vilenchik, 1970 Создание линий мух долгожителей путем селекции на позднюю плодовитость
Rose, Charlesworth, 1981 Роль в старении транспозиций мобильных элементов
Murrey, 1990 Ген синдрома Вернера
Nakura et al., 1993 Сверхэкспрессия отдельных генов продлевает жизнь
Orr, Sohal, 1992 Мутации ряда генов продлевают жизнь
Johnson et al., 1990; Kenyon et al., 1993 Сверхэкспрессия генов репарации ДНК продлевает жизнь
Moskalev et al., 2010 Снижение уровня метилирования ДНК при старении
Г.Д. Бердышев, Б.Ф. Ванюшин, 1967 Модификация гистонов при старении
Pina, Martinez, Suau, 1988 Регуляторная роль микроРНК при старении
Boehm, Slack, 2005 Закон Гомперца-Мейкхема 1825, 1860 Сбой в процессе функционирования сложной системы
А.А. Богданов, 1927 Понятие гомеостаза
Cannon, 1932 Адаптивно-регуляторная, генорегуляторная теории
В.В. Фролькис, 1965 Теория надежности в геронтологии
Гаврилов, 1978
Кольтовер, 1983 Понятие фрактала
Mandelbrot, 1975 Стрессоустойчивость в основе долголетия
Parsons, 1995 Сужение пространства гомеодинамики
Rattan, 1998 Термодинамическая теория старения
Gladyshev, 1999 Фрактальная теория старения
А.А. Москалев, 2009 1800.........................1870.....................1880.....................1890.....................1900.....................1910.....................1920.....................1930.....................1940.....................1950.....................1960.....................1970.....................1980.....................1990.....................2000.....................2010................... 1800.........................1870.....................1880.....................1890.....................1900.....................1910.....................1920.....................1930.....................1940.....................1950.....................1960.....................1970.....................1980.....................1990.....................2000.....................2010................... mariakonovalenko.wordpress.com Maria Konovalenko mkonovalenko Координатор программ
Фонд "Наука за продление жизни" Молекулярный Клеточный Межклеточный Тканевой Органный Системный Организменный Психологический Старение происходит на всех уровнях организации «не стареющие организмы не только не являются полезными, они вредны, потому что занимают место молодых» Феноптоз - специальная генетическая программа суицида целого организма. Основным механизмом феноптоза постулируется апоптоз (программируемая гибель клетки), в свою очередь, запускаемый митоптозом – самоликвидацией митохондрий. Поскольку гены с вредными эффектами, проявляющимися на поздних стадиях онтогенеза, практически не встречают сопротивления естественного отбора, то такие мутации накапливаются и обусловливают старение Аллели, способствующие увеличению выживаемости или репродукции на ранних этапах жизненного цикла, но при этом снижающие их на поздних этапах, могут накапливаться в популяциях, поскольку благоприятные эффекты, проявляющиеся в раннем возрасте, перевешивают поздний ущерб Существуют гены, которые контролируют перераспределение энергетических ресурсов от поддержания функций тела к функции воспроизводства потомства. Согласно этой теории, репарация соматических повреждений, требующая затрат энергии, конкурирует за потребности в энергии с репродукцией. В 1964 году швейцарский физиолог Фриц Верцар установил, что в хвосте старых крыс происходит накопление перекрестных сшивок в молекулах основного соединительнотканного белка коллагена (составляющего более 30% всех белков организма), что нарушает эластичность и проницаемость ткани. Перекрестные сшивки возникают в следствие неферментативного гликирования аминогрупп белков или нуклетотидных оснований нуклеиновых кислот в реакции Майяра (реакция между аминокислотой и сахаром, обычно при нагревании) Конечные продукты гликирования (AGEs), взаимодействуя со своими рецепторами (RAGEs) на поверхности клеток, обусловливают воспалительные реакции Чешский биолог Владислав Ружичка (1870-1934) и румынский физиолог Георге Маринеску (1863-1938) в 1922 году выдвинули гипотезу, что к старению приводят изменения коллоидных свойств цитоплазмы клеток, вследствие чего она теряет способность удерживает воду: ее коллоиды из гидрофильных переходят в гидрофобные, коллоидные частицы укрупняются и меняют свои биологические свойства. Главной причиной старения является накопление мутаций в ДНК, которые приводят к неправильной транскрипции генов, старению клеток и раку Экзогенные (ионизирующая радиация, химические мутагены) и эндогенные причины (свободные радикалы) провоцируют появление ошибок в генетической программе, которые приводят к постепенному нарушению функций клетки и к синтезу ошибочных белков. Мутация в гене WRN, который кодирует ДНК хеликазу Эпигенетика - наследуемые, обратимые модификации ДНК и хроматина, не меняющие первичную нуклеотидную последовательность, но обусловливающие изменение экспрессии генов В середине XX века Леонард Хейфлик обнаружил старение в культуре клеток. Он выяснил, что фибробласты человека in vitro способны делиться ограниченное число раз (50±10) За открытие фермента теломеразы Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостаку была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2009 год Группе Марии Бласко, ученицы Кароль Грэйдер, удалось продлить жизнь мышам. Оказалось, что конститутивная сверхэкспрессия обратной транскриптазы (субъединицы теломеразы) у линий мышей с повышенной активностью ключевых супрессоров опухолей (р53, р16 и ARF) приводит к значительному увеличению медианной продолжительности жизни и замедлению различных показателей старения (в частности, кожи и кишечника). Сергей Воронов разработал методику прививания ткани яичек обезьян к человеческим яичкам. Этот метод омоложения принес хирургу большую прибыль. В 1999 году появились предположения, что вирус СПИДа, открытый в 1980-х годах, был занесен в человеческий организм через эксперименты Воронова в 1920-х годах по пересадке органов обезьян людям Cтарение рассматривается как следствие возраст зависимого повышения порога чувствительности к регуляторным гомеостатическим сигналам гипоталамо-гипофизарной системы, регулирующей практически все эндокринные процессы в организме. Дильман считал, что те же регуляторные факторы, которые обеспечивают развитие организма, являются и причиной его старения. Эпифиз - железа, которая вырабатывает гормон мелатонин. При старении функция эпифиза снижается, что выражается прежде всего в нарушении ритма секреции мелатонина и снижении уровня его секреции. Если эпифиз уподобить биологическим часам организма , то мелатонин можно уподобить маятнику, который обеспечивает ход этих часов и снижение амплитуды которого приводит к их остановке. Липофусцин - это конечный продукт окисления внутриклеточных липидов и белков.Он известен также как «пигмент старения», так как с возрастом накапливается в неделящихся клетках, особенно в крупных нейронах и участках головного мозга, отвечающих за моторные функции Карбонилирование — необратимое повреждение в результате окисления, чаще всего ведет к потере функции белка Согласно закону Гомпертца — Мейкхама, смертность является суммой независимого от возраста компонента (члена Мейкхама) и компонента, зависимого от возраста (функция Гомпертца), который экспоненциально возрастает с возрастом и описывает старение организма h(x) = αe + λ βx Российский врач и основатель теории систем Александр Александрович Богданов (1873-1928) считал, что вследствие высокой вероятности появления нарушений в процессе функционирования сложной системы старение является неизбежным. Оно вызывается спонтанными сбоями деятельности различных органов, которые в свою очередь ослабляют отдельные функциональные системы организма.
Наиболее критичным к таким нарушениям является самое слабое звено, которым он считал кровеносную систему, связывающую другие системы организма. Старение - внутренне противоречивый процесс, в котором наряду с явлениями деградации, угасания образуются приспособительные механизмы.
Живой организм при стрессах возвращает себя к оптимальному, необходимому для его жизнедеятельности состоянию (гомеостазу). Благодаря такой саморегуляции организм всегда находится в динамическом равновесии с окружающей средой (гомеодинамика) Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба Старение самоподобно проявляется на всех уровнях организации жизни— макромолекул, клеток, тканей, организмов. Имеет место молекулярное старение, которое обусловливает старение и убыль клеток, что, в свою очередь, лежит в основе возрастных изменений в тканях, определяя системное старение организма. Леонард Хейфлик обнаружил старение в культуре клеток. Он выяснил, что фибробласты человека in vitro способны делиться ограниченное число раз (50±10) Алексей Матвеевич Оловников предсказал укорочение концов хромосом (теломер) в процессе клеточного деления и существование особого фермента, достраивающего теломеры. Он постулировал роль укорочения теломер в обнаруженном Леонардом Хейфликом явлении репликативного старения. Автор схемы Эволюция идей в биогеронтологии - Алексей Москалев
Full transcript