Научная статья на тему 'Новые методы тестирования лекарственных препаратов и геропротекторов для лиц пожилого возраста'

Новые методы тестирования лекарственных препаратов и геропротекторов для лиц пожилого возраста Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
65
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТАРЕНИЕ / AGING / ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ / LIFESPAN / КРИВЫЕ ВЫЖИВАНИЯ / SURVIVAL CURVES / УРАВНЕНИЕ ГОМПЕРТЦА / GOMPERTZ EQUATION / КОЭФФИЦИЕНТ ВАРИАЦИИ / COEFFICIENT OF VARIATION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шиловский Григорий Александрович, Путятина Татьяна Сергеевна, Ашапкин Василий Васильевич, Лучкина Ольга Сергеевна, Ванюшин Борис Федорович

Измерение вариации имеет большое значение для изучения устойчивости изучаемых патологических явлений в старшем возрасте. Так как уравнение Гомпертца не достаточно точно описывает смертность в пожилых возрастах, для лечения больных пожилого возраста очень важно не только вычислить среднюю смертность, но и изучить ее устойчивость во времени и размер флуктуации, показателем которых является коэффициент вариации продолжительности жизни (КВ ПЖ). Учитывая размах показателей относительно средней величины, КВ выявляет характер рассеяния отдельных значений признака вокруг этих центров. Например, в популяции японцев значение отношения смертности в момент времени, когда в живых остается 5% от исходной когорты, к средней за весь исследованный период значительно превышает таковой у шведов (23,5 и 13,5, а КВ равен 16,1% и 37,1%, соответственно). Таким образом, популяция японцев более однородна по смертности, чем популяция шведов, т.е. смертность японцев более «устойчива» во времени. Изучение параметров кривых выживания людей в пожилом возрасте и долгожителей дает информацию о влиянии геропротекторов и образа жизни, а также фундаментальную основу для разработки рекомендаций для клинических и лабораторных исследований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шиловский Григорий Александрович, Путятина Татьяна Сергеевна, Ашапкин Василий Васильевич, Лучкина Ольга Сергеевна, Ванюшин Борис Федорович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NEW TESTING METHODS OF MEDICAMENTS AND GEROPROTECTORS FOR PEOPLE OFADVANCED AGE

Measurement of variation is of a great importance for studying the stability of pathological phenomena and processes. Since the Gompertz equation is not accurate enough to describe the mortality at the advanced age it is very important not only to obtain an average mortality, but also to study its stability in time and the size of the fluctuations that are indicated by coefficient of variation (CV). CV takes into account the indicator range relative to the average, thus revealing the nature of scattering of individual values around these centers. For example, in the Japanese population the mortality ratio at the time when 5% of the original cohort remains alive to the average for the entire period studied is significantly higher than that of the Swedes (23.5 and 13.5, respectively, CV being 16.1% and 37.1%, respectively). Thus, the Japanese population is more homogeneous in mortality than the Swedish population. The mortality of the Japanese is more «stable» in time. Studying the survival curve parameters in people of old age vs long-livers gives information about the effect of geroprotectors and the lifestyle, and provides a fundamental basis for developing recommendations for clinical and laboratory research.

Текст научной работы на тему «Новые методы тестирования лекарственных препаратов и геропротекторов для лиц пожилого возраста»

КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕРОНТОЛОГИЯ, 9-10, 2017

Сведения об авторах:

Шиловский Григорий Александрович - ст. лаборант с в/о каф. генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected]

Хохлов Александр Николаевич - заведующий сектором эволюционной цитогеронтологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-15-90. E-mail: [email protected]

About the authors:

Shilovsky Grigoriy Alexandrovich - Engineer, Department of Genetics, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected]

Khokhlov Alexander Nikolaevich - Head of Evolutionary Cytogerontology Sector, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-15-90. E-mail: [email protected]

НОВЫЕ МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И ГЕРОПРОТЕКТОРОВ ДЛЯ ЛИЦ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА Г.А. Шиловский1,2, Т.С. Путятина2, В.В. Ашапкин1, О.С. Лучкина3, Б.Ф. Ванюшин1

1 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва;

2 Биологический факультет, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва 3 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, Москва

Измерение вариации имеет большое значение для изучения устойчивости изучаемых патологических явлений в старшем возрасте. Так как уравнение Гомпертца не достаточно точно описывает смертность в пожилых возрастах, для лечения больных пожилого возраста очень важно не только вычислить среднюю смертность, но и изучить ее устойчивость во времени и размер флуктуации, показателем которых является коэффициент вариации продолжительности жизни (КВ ПЖ). Учитывая размах показателей относительно средней величины, КВ выявляет характер рассеяния отдельных значений признака вокруг этих центров. Например, в популяции японцев значение отношения смертности в момент времени, когда в живых остается 5% от исходной когорты, к средней за весь исследованный период значительно превышает таковой у шведов (23,5 и 13,5, а КВ равен 16,1% и 37,1%, соответственно). Таким образом, популяция японцев более однородна по смертности, чем популяция шведов, т.е. смертность японцев более «устойчива» во времени. Изучение параметров кривых выживания людей в пожилом возрасте и долгожителей дает информацию о влиянии ге-ропротекторов и образа жизни, а также фундаментальную основу для разработки рекомендаций для клинических и лабораторных исследований.

Ключевые слова: старение, продолжительность жизни, кривые выживания, уравнение Гомпертца, коэффициент вариации NEW TESTING METHODS OF MEDICAMENTS AND GEROPROTECTORS FOR PEOPLE OFADVANCED AGE G.A. Shilovsky1,2, T.S. Putyatina2, V.V. Ashapkin1, O.S. Luchkina3, B.F. Vanyushin

1 Lomonosov Moscow State University, Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology, Moscow 119991, Russia;

2 Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology, Moscow 119991, Russia

3 Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences, Moscow

Measurement of variation is of a great importance for studying the stability of pathological phenomena and processes. Since the Gompertz equation is not accurate enough to describe the mortality at the advanced age it is very important not only to obtain an average mortality, but also to study its stability in time and the size of the fluctuations that are indicated by coefficient of variation (CV). CV takes into account the indicator range relative to the average, thus revealing the nature of scattering of individual values around these centers. For example, in the Japanese population the mortality ratio at the time when 5% of the original cohort remains alive to the average for the entire period studied is significantly higher than that of the Swedes (23.5 and 13.5, respectively, CV being 16.1% and 37.1%, respectively). Thus, the Japanese population is more homogeneous in mortality than the Swedish population. The mortality of the Japanese is more «stable» in time. Studying the survival curve parameters in people of old age vs long-livers gives information about the effect of geroprotectors and the lifestyle, and provides a fundamental basis for developing recommendations for clinical and laboratory research.

Key words: aging, lifespan, survival curves, Gompertz equation, coefficient of variation

Проверяя известное утверждение, что разброс индивидуальной ПЖ значительно превышает разброс событий, связанных с программой развития, Гаврилов показал, что изменчивость (коэффициент вариации, КВ) событий программы развития (возраст начала полового созревания) (КВ = 8-13%) и параметров старения (возраст начала менопаузы (КВ = 7-11%) и смерти (КВ = 16-21%) имеет сходную величину [1]. Полученные данные имеют важное значение для изучения вопроса о запрограммированности старения [2].

Цели и задачи исследования: определение эффективности геропротекторов требует знания о поведении кривых смертности в старших возрастах. Известное уравнение Гомпертца не всегда адекватно описывает поведение кривых выживания в этом участке кривой [3]. Еще один его недостаток - учет смертности лишь на уровне популяции. Для всех людей в одном возрастном интервале вероятность гибели считается одинаковой. И хотя, например, измерение метилирования определенных локусов в ДНК позволяет определять биологический, а не паспортный возраст [4], успешных попыток преодолеть это несоответствие с их помощью пока не предпринималось.

Методы и результаты исследования: мы оценивали преимущества разных подходов, сравнивая динамику статистических параметров распределения ПЖ человека в старших возрастах по данным Human Mortality Database (http://www. mortality.org/) и Института Макса Планка (ФРГ) [5]. В настоящей работе мы анализировали уровень изменчивости (КВ) распределения ПЖ у японцев, шведов и ин-дейцев-аче.

Так, отклонения ПЖ отдельных людей, находящихся в одном возрастном интервале, а стало быть, вероятность гибели которых по определению одинакова, вызваны не общими условиями и причинами, а индивидуальными обстоятельствами жизни людей, состоянием их здоровья и т.д. Так, для качественно однородной совокупности характерна вариация в узких границах. Чем меньше КВ, тем качественно однороднее совокупность, и тем типичнее и объективнее средняя величина, характеризующая ее.

Заключение: рассчитанные КВ свидетельствуют о более сильной вариации ПЖ у шведов (37,1%) и индейцев (54,5%) по сравнению с японцами (16,1 %), несмотря на больший размах ПЖ у последних [6]. Таким образом, КВ является объективной характеристикой популяции в целом, показывая, что популяция японцев как совокупность более однородна (для сравнения, у Гаврилова КВ ПЖ американцев = 20,5% [1]. Сравнение напрямую уровня смертности в конечном интервале со средним за весь изученный период в разных популяциях иногда приводит к иному выводу, чем сопоставление относительных показателей вариации [6]. В зависимости от однородности популяции вариа-

XXII МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

бельность признаков может быть большой или малой. Поэтому и возникает необходимость в измерении вариации ПЖ по отношению к средней величине (КВ).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 14-50-00029) и информационной поддержке Фонда «Наука за продление жизни» http://www.scienceagainstaging.org

ЛИТЕРАТУРА

1. Gavrilova N.S., Gavrilov L.A., Severin F.F., Skulachev V.P. Testing predictions of the programmed and stochastic theories of aging: comparison of variation in age at death, menopause, and sexual maturation. Biochemistry (Mosc.). 2012; 77 (1): 754-760.

2. Gladyshev V.N. The origin of aging: imperfectness-driven non-random damage defines the aging process and control of lifespan. Trends Genet. 2013; 29 (9): 506-512.

3. Khalyavkin A.V. Influence of environment on the mortality pattern of potentially non-senescent organisms. General approach and comparison with real populations. Adv. Gerontol. 2001; 7: 46-49.

4. Ashapkin V.V., Kutueva L.I., Vanyushin B.F. Aging epigenetics: accumulation of errors or realization of a specific program? Biochemistry (Mosc.). 2015; 80 (1): 1406-1417.

5. Jones O.R., Scheuerlein A., Salguero-Gomez R. et al. Diversity of ageing across the tree of life. Nature. 2014; 505 (7482): 169-173.

6. Shilovsky G.A., Putyatina T.S., Lysenkov S.N., Ashapkin V.V. et al. Is It Possible to Prove the Existence of an Aging Program by Quantitative Analysis of Mortality Dynamics? Biochemistry (Mosc.). 2016; 81 (12): 1461-1476.

REFERENCES

1. Gavrilova N.S., Gavrilov L.A., Severin F.F., Skulachev V.P. Testing predictions of the programmed and stochastic theories of aging: comparison of variation in age at death, menopause, and sexual maturation. Biochemistry (Mosc.). 2012; 77 (1): 754-760.

2. Gladyshev V.N. The origin of aging: imperfectness-driven non-random damage defines the aging process and control of lifespan. Trends Genet. 2013; 29 (9): 506-512.

3. Khalyavkin A.V. Influence of environment on the mortality pattern of potentially non-senescent organisms. General approach and comparison with real populations. Adv. Gerontol. 2001; 7: 46-49.

4. Ashapkin V.V., Kutueva L.I., Vanyushin B.F. Aging epigenetics: accumulation of errors or realization of a specific program? Biochemistry (Mosc.). 2015; 80 (1): 1406-1417.

5. Jones O.R., Scheuerlein A., Salguero-Gomez R. et. al. Diversity of ageing across the tree of life. Nature. 2014; 505 (7482): 169-173.

6. Shilovsky G.A., Putyatina T.S., Lysenkov S.N., Ashapkin V.V. et. al. Is It Possible to Prove the Existence of an Aging Program by Quantitative Analysis of Mortality Dynamics? Biochemistry (Mosc.). 2016; 81 (12): 1461-1476.

Сведения об авторах:

Шиловский Григорий Александрович - старший лаборант с в/о каф. генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected]

Путятина Татьяна Сергеевна - старший научный сотрудник каф. биологической эволюции биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-35-01. E-mail: [email protected]

Ашапкин Василий Васильевич - старший научный сотрудник отдела молекулярных основ онтогенеза института физико-химической биологии имени А.Н.Белозерского Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119992, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 40, Тел.: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected].

Лучкина Ольга Сергеевна - младший научный сотрудник отдела лаборатории морфологии позвоночных, Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н.Северцова РАН, Россия, 119071 Москва, Ленинский проспект, д. 33, Тел.: 8 (495) 954-22-23. E-mail: [email protected]

Ванюшин Борис Федорович - член-корреспондент РАН, Заведующий отделом молекулярных основ онтогенеза НИИ ФХБ имени А.Н. Белозерского Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119992, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 40, Тел.: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected]

About the authors:

Shilovsky Grigoriy Alexandrovich - Engineer, Department of Genetics, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-54-12. E-mail: [email protected]

Putyatina Tatyana Sergeevna - Senior Scientist Researcher, Department of biological Evolutiion, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. Address: School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-35-01. e-mail: [email protected]

Ashapkin Vasiliy Vasilyevich - Senior Scientist Researcher, Division of Molecular Basis of Ontogenesis, A.N. Belozersky Institute of Physics-Chemical Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow

Address: School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-35-01. e-mail: [email protected]

Luchkina Olga Sergeevna - Junior Scientist Researcher, Laboratory of Vertebrates Morphology, A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of Russian Academy of Sciences, MoscowAddress: A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, 1-12 Leninskiy prosp, 119071 Moscow, 119234. Tel.:

8 (495) 954-22-23. E-mail: [email protected]

Vaniushin Boris Fedorovich - Corresponding Member of RAS, Head of Division of Molecular Basis of Ontogenesis, A.N. Belozersky Institute of Physics-Chemical Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow, 1-40 Leninskiye Gory, Moscow, 119992. Tel.: 8 (495) 939-54-12.E-mail: vaniush@belozersky. msu.ru

ИЗБЫТОЧНАЯ МАССА ТЕЛА И ОСОБЕННОСТИ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА МАССЫ ТЕЛА У ПОЖИЛЫХ МИГРАНТОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Р.А. Яскевич

Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН,

Красноярск, Россия

ФГБОУ ВО «КрасГМУ им. проф. Ф.В. Войно-Ясенецкого» МЗ РФ, Красноярск, Россия

Приведены данные об особенностях компонентного состава масса тела и частоты встречаемости избыточной массы тела и ожирения у пожилых мигрантов Крайнего Севера, с артериальной гипертонией. Установлено, что как мужчины, так и женщины, прибывшие с Крайнего Севера, имели более высокие значения жирового компонента и более низкие значения мышечного компонента, в сравнении с лицами постоянно проживающими в Центральной Сибири, несмотря на то, что частота встречаемости избыточной массы тела и ожирения у пожилых мигрантов была ниже, как у мужчин, так и у женщин.

Ключевые слова: избыточная масса тела, ожирение, компонентный состав, артериальная гипертония, Крайний Север, реадаптация

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.