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

Отмена старения - Михаил Батин

Лекторий в Парке Горького 3 сентября 2011
by

Maria Konovalenko

on 14 September 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Отмена старения - Михаил Батин

Алексей Москалев Клаудио Франчески Вера Горбунова и Андрей Селуянов Рэнди Стронг Дэвид Харрисон Ричард Миллер Обри ди Грей восстановливающие способность организма отвечать на стрессы в старости Plyusnina EN, Shaposhnikov MV, Moskalev AA (2011) Increase of Drosophila melanogaster lifespan due to D-GADD45 overexpression in the nervous system. Biogerontology БИОМАРКЕРЫ СТАРЕНИЯ – параметры, которые воспроизводимо качественно или количественно изменяются при старении Старение нарушение
функций генов
стрессоустойчивости Гены стрессоустойчивости Биомаркеры старения Мишени для геропротекторов Нужны препараты, дрозофил при сверхэкспрессии GADD45 в нервной системе Общее дело Увеличение продолжительности жизни - % % % +27% +33% Старение Болезни Старение приводит к смерти 100 000 8 175 133 82 дня 0 Мы можем бороться со старением Нематоде удалось продлить жизнь в 10 раз Средняя продолжительность жизни 2-3 недели Роберт Шмуклер Рис Дрозофиле продлили среднюю продолжительность жизни в 2 раза Нотобранхиус N. furzeri 13 767 генов Самое короткоживущее позвоночное - средняя продолжительность жизни 4-5 месяцев Мутация в гене indy = увеличение средней продолжительности жизни в 2 раза Гормон роста Рецептор гормона роста Выработка
клетками печени IGF-1 Рецептор IGF-1R IRS1-IRS4 Фосфоинозитол-3-киназа Фосфатаза PTEN Киназа PDK Киназы
AKT, SGK-1 Рост и деление клеток Транскрипционные фаторы FOXO1-FOXO3 Стрессоустойчивость Дрожжам удалось продлить жизнь в 10 раз Вальтер Лонго Делеция генов RAS2 и SCH9 +
ограничение калорий = 10 кратное увеличение продолжительности жизни Выключение гена Age-1 = увеличение продолжительности жизни в 10 раз Мышь-долгожитель прожила в 2 раза дольше, чем обычные мыши Профессор Университета Южной Калифорнии Дэвис Профессор Университета Арканзаса Приблизительно 23% генов имеют гомологи у человека Средняя продолжительность жизни 1 неделя S. cerevisiae C. elegans Приблизительно у 35% генов C. elegans есть человеческие гомологи D. melanogaster Профессор Университета Коннектикута Бланка Рожина Средняя продолжительность жизни 70 дней Приблизительно 50% белков имеют гомологи у человека Алессандро Челлерино Профессор Scuola Normale Superiore, Пиза, Италия Рыбе нотобранхиусу удалось фармакологически продлить жизнь на 59% Добавление в рацион резвератрола = продление максимальной продолжительности жизни на 59 % Анджей Бартке Профессор Университета Южного Иллинойса M. Musculus Приблизительно 25 000 генов 3 миллиарда нуклеотидов в геноме - как у человека Средняя продолжительность жизни 2-2,5 года Нокаут рецептора гормона роста + ограничение калорийности питания = продление жизни в 2 раза Биологические вмешательства 1 9 8 2 Управление экспрессией генов Регенеративная медицина Создание базы знаний биомаркеров старения Нечто иное Процессы старения
крайне сложны Быстрее всего, решением проблемы будет совокупность терапий Фармакологическая активация/ингибирование генов, ассоциированных со старением Вмешательства в работу теломеразы могут продлить жизнь Рапамицин продляет жизнь мышам на 9-14% за счет ингибирования mTOR сигналинга Михаил Благосклонный Мы уже можем начать клинические испытания рапамицина на людях Алексей Оловников В 1971 году выдвинул идею о наличии фермента теломеразы, который удлиняет теломеры Элизабет Блэкберн Кэрол Грейдер Джек Шостак Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине 2009 за открытие теломеразы 7 5 4 3 Удаление повреждений Управление метаболизмом Вмешательства в органо-специфические процессы старения Изучение эволюции механизмов старения и анти-старения Мария Бласко Активация теломеразы продлевает жизнь мышам, невосприимчивым к раку Сравнительная биология старения может дать решения задачи победы над старением Голый землекоп
Heterocephalus glaber Максимальная продолжительность жизни 30 лет Управление регенерацией База знаний о регенеративном статусе организма Клеточная терапия Тканевая инженерия SENS = Strategies for Engineered Negligible Senescence Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами Повреждения при старении Решение SENS Мутации в ядерной ДНК Блокирование удлинения теломер Мутации в митохондриальной ДНК Перенесение митохондриальных генов в ядро Внутриклеточный «мусор» Использование ферментов почвенных бактерий для растворения агрегатов Поперечные сшивки между белками в межклеточном пространстве Разработка веществ, которые будут распознавать и разрушать эти сшивки Внеклеточный «мусор» Вакцинация для удаления агрегатов с помощью иммунной системы Потеря функциональных клеток Добавление стволовых клеток и применение других методов регенеративной медицины Накопление вредных клеток, которых организм не может уничтожить сам Стимуляция иммунной системы для удаления этих клеток или активация их «самоубийства» .......................................................................................................................... ............................................................................ Ограничение калорийности питания Установлено, что низкокалорийная диета (снижение объемов пищи на 30-40% без недокорма) увеличивает продолжительность жизни и замедляет процессы старения у дрожжей, червей, мышей, крыс и приматов 6 Уменьшение хронического воспаления Необходимо найти способ снижения системного хронического воспаления в тканях Вмешательства в процессы старения иммунной системы Инволюция тимуса Создание тимуса с помощью инженерных методов

Использование гормона голода грелина

Снижение уровня половых гормонов Гормон-заместительная терапия Изучение нейрофизиологии Поиск путей поддержания функционирования нервной системы

Регуляция процессов старения и анти-старения с помощью нейроэндокринной системы Факторы роста
Малые молекулы

Генетическая регуляция Ниша стволовой клетки Активация генов стрессоустойчивости приводит к продлению жизни Окислительный стресс Воспаление и инфекции Недостаток пищи Температурный стресс Нарушение светового режима Воздействие ионизирующей радиации Стресс Активные формы кислорода ДНК Мишени АФК Fe-S кластеры -SH группы белков Белки Липиды Вирусы Бактерии Грибы Инфекции TNFα Фактор некроза опухоли-α IL-1 Интерлейкин-1 IL-10
Интерлейкин-10 Избыточная продукция провоспалительных молекул Коротковолновое электромагнитное излучение:
Рентгеновское и гамма-излучение Потоки заряженных частиц:
бета-частиц (электронов и позитронов)
альфа-частиц (ядер атома гелия-4)
протонов
других ионов
нейтронов
мюонов и др. 100-летние долгожители
как правило не вели здоровый
образ жизни Задержка клеточного цикла Протеаза LON Протеасома Детоксикация ксенобиотиков Перехват свободных радикалов Метионинсульфоксидредуктаза Сенсоры стресса
эндоплазматической сети Белки теплового шока и шапероны Nebel A, Flachsbart F, Till A, Caliebe A, Blanché H, Arlt A, Häsler R, Jacobs G, Kleindorp R, Franke A, Shen B, Nikolaus S, Krawczak M, Rosenstiel P, Schreiber S.

A functional EXO1 promoter variant is associated with prolonged life expectancy in centenarians.

Mech Ageing Dev. 2009 Oct 395 долгожителей из Германии 49 генов репарации ДНК, 92 SNP У многих женщин-долгожителей C аллель в промоторе гена экзонуклеазы 1 Нужно активировать ген экзонуклеазы 1 для продления жизни Расщепляет окисленные белки Снижение экспрессии и активности протеазы LON с возрастом Накопление окисленной аконитазы Дестабилизация мтДНК Образование токсичных агрегатов Paul PK, Kumar A.

TRAF6 coordinates the activation of autophagy and ubiquitin-proteasome systems in atrophying skeletal muscle

Autophagy, 2011 May 1, University of Louisville School of Medicine Ингибирование 6 фактора, ассоциированного с рецептором к фактору некроза опухоли приводит к блокированию атрофии мышц Глутатион 2GSH + H O → GS–SG + 2H O 2 2 2 Сверхэкспрессия генов Sod1 и Sod2 продлевает жизнь на 30% Долгоживущие мутанты Daf-2 и Age-1 имеют повышенную активность супероксид дисмутазы, каталазы и глутатион-S-трансферазы Долгоживущая линия дрозофил methuselah (mth) устойчива к оксидантам и живет на 35% дольше Cверхэкспрессия гена klotho подавляет старение и увеличивает продолжительность жизни через подавление инсулиновогосигналинга и FOXO-зависимую индукцию Mn-SOD Репарирует окисленные метионины Стресс - накопление белков неправильной конформации в люмене эндоплазматического ретикулума Прионоподобный белок abu-11 Wu D, Cypser JR, Yashin AI, Johnson TE

Multiple mild heat-shocks decrease the Gompertz component of mortality in Caenorhabditis elegans

Experimental Gerontology, 2009 Sep, University of Colorado at Boulder Рошель Бушенштейн Эпигенетическая регуляция экспрессии генов Фармакологическое ингибирование фосфоинозитол 3 и TOR киназы продляет жизнь дрозофилам 99% генов имеют гомологи у человека 5-метилцитозин SENS Foundation University of Michigan Jackson Lab University of Texas at Austin Roswell Park Cancer Institute Институт Биохимической физики РАН University of California, San Francisco Johns Hopkins University Harvard Medical School Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, Spain Rochester University Универститет Техаса в Сан Антонио Университет Болоньи Институт Биологии Коми научного центра УоРАН Лучшая стратегия
для 5 000 000 000 человек Активация (включение) Ингибирование (отключение) Вадим Гладышев Гарвардская медицинская школа Восстановление функции тимуса Цели создания базы знаний биомаркеров старения 1. Систематизация данных о старении, возрастзависимых заболеваниях и вмешательствах, модулирующих возрастные изменения и продолжительность жизни

2. Создание основы для моделирования процессов старения и вмешательств в них

3. Разработка панелей биомаркеров для комплексной оценки состояния здоровья или для оценки конкретной системы или органов

4. Идентификация и оценка эффективности путей вмешательств для увеличения продолжительности жизни

5. Создание основы лонгитюдных исследований Гены долголетия Гены старения
Full transcript