June 10, 2020

Новая мера для определения старения организма

В журнале “Biomedical Optics Express” были опубликованы результаты исследований процессов старения, проводимых группой ученых Института молекулярной биологии НАН РА и ИСИ “КЕНДЛ” под руководством канд. биол. наук Гоар Цакановой (Journal of Optical Society of America; G. Tsakanova, et al., “Two-Photon Imaging of Oxidative Stress in Living Erythrocytes as a Measure for Human Aging”, Biomed. Opt. Express, v.11, pp. 3444-3454 (2020)). Исследования проводились при использовании двухфотонного микроскопа лаборатории ДЕЛЬТА.

Старение – сложный процесс, приводящий к изменению физиологических функций. Процесс старения сопровождается различными изменениями на генетическом, молекулярном, клеточном, органическом уровнях, что повышает восприимчивость организма к возрастным заболеваниям. Главным и определяющим фактором старения являются активные формы кислорода. Согласно теории оксидативного стресса процесс старения сопровождается прогрессирующей и необратимой аккумуляцией окислительного повреждения, вызванного активными формами кислорода. Это, в свою очередь, оказывает вредное воздействие на молекулярные механизмы старения, тем самым изменяя физиологическую функцию организма, увеличивая риск различных возрастных заболеваний и воздействуя на продолжительности жизни.

Возраст – это непрерывная переменная, тем не менее его фенотипическое проявление очень гетерогенно и отличается у различных индивидуумов, что отражается на восприимчивости человека к различным возрастным болезням, качестве и продолжительности жизни. В частности, старение является одним из основных факторов таких недугов, как анемия, болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистые заболевания, остеопороз, деменция, диабет и т.д.

Ввиду насущной необходимости разработки чувствительных методов и концепций для оценки смертности от старения при определении его как патологическое состояние, вызванное оксидативным стрессом, была поставлена цель исследовать оксидативный стресс в живых эритроцитах, а также получить двухфотонное изображение живого эритроцита как нового индикатора процесса старения.

Для анализа оксидативного стресса в эритроцитах и жизнеспособности клеток были использованы технологии двухфотонного лазерного сканирования и световой микроскопии. Исследования проводились в трех возрастных группах – юношеский возраст, средний возраст и пожилой возраст.