МАТЕРИАЛ XXI МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ПОЖИЛОЙ БОЛЬНОЙ. КАЧЕСТВО ЖИЗНИ». СТАТЬИ

КОНЦЕПЦИЯ АЦИДОТИЧЕСКОЙ АЛЬТЕРАЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ СТАРЕНИИ И ЦИТОГЕРОНТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сек­тор эво­лю­ци­он­ной ци­то­ге­ронто­ло­гии, био­ло­ги­че­ский фа­культет, Московский го­су­дар­ствен­ный уни­вер­си­тет име­ни М.В. Ло­мо­но­со­ва, Москва;

Со­глас­но сфор­му­ли­ро­ван­ной И.А. Ар­шав­ским кон­цеп­ции аци­до­ти­че­ской аль­тера­ции, за­кис­ле­ние вну­трен­ней сре­ды ор­га­низ­ма с воз­рас­том иг­ра­ет су­ще­ствен­ную роль в ста­ре­нии и раз­ви­тии воз­раст­ной па­то­ло­гии. В то же вре­мя, су­ще­ству­ет точ­ка зре­ния, со­глас­но ко­то­рой хро­но­ло­ги­че­ское ста­ре­ние (ХС) дрож­жей и «ста­ци­о­нар­ное» ста­ре­ние (СС) культи­ви­ру­е­мых кле­ток че­ло­ве­ка и жи­вот­ных яв­ляют­ся след­стви­ем за­кис­ле­ния ро­сто­вой сре­ды. По-ви­ди­мо­му, опре­де­ля­ю­щим фак­то­ром здесь яв­ляет­ся огра­ни­че­ние кле­точ­ной про­ли­фе­ра­ции, ко­то­рое при­во­дит к «ста­ре­нию» кле­ток да­же в фи­зио­ло­ги­че­ски оп­ти­маль­ных усло­ви­ях. При Х.С. дрож­жей и при СС кле­ток мле­ко­пи­та­ю­щих ро­сто­вая сре­да за­кис­ля­ет­ся до pH m 4. Если не до­пус­кать на­коп­ле­ния кис­ло­ты в сре­де, мож­но уве­личить про­дол­жи­тель­ность жиз­ни культу­ры, од­на­ко клет­ки все рав­но бу­дут вы­ми­рать, толь­ко с мень­шей ско­ро­стью. На­блю­да­е­мые эф­фек­ты за­кис­ле­ния сре­ды при ХС и СС мо­гут объ­яс­нять­ся ак­ти­ва­ци­ей вы­со­ко кон­сер­ва­тив­ных сиг­наль­ных пу­тей ро­ста, при­во­дя­щих к раз­ви­тию окис­ли­тель­но­го стрес­са, а эти про­цес­сы, в свою оче­редь, мо­гут быть во­вле­че­ны в ста­ре­ние много­кле­точ­ных ор­га­низ­мов и свя­за­ны с воз­ник­но­ве­ни­ем у них воз­раст­ных за­бо­ле­ва­ний. Мож­но по­ла­гать, что вне­кле­точ­ный pH, ко­то­рый, кста­ти, хо­ро­шо кор­ре­ли­ру­ет с вну­три­кле­точ­ным, яв­ляет­ся хо­тя и важ­ным, но не клю­че­вым фак­то­ром, опре­де­ля­ю­щим вы­жи­ва­ние кле­ток в ста­ци­о­нар­ной культу­ре.

Ключевые слова: pH ростовой среды, буферная емкость, клеточные культуры, «стационарное старение», хронологическое старение

Дата публикации:

THE CONCEPT OF ACIDIC ALTERATION OF THE ORGANISM WITH AGING AND CYTOGERONTOLOGICAL RESEARCH

G.V. MorgunovaA.A. KlebanovA.N. Khokhlov

Evolutionary Cytogerontology Sector, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow;

According to I.A. Arshavsky’s concept of acidic alteration, the acidification of the organism inner environment plays an important role in aging and age-related pathology. At the same time, there is a point of view that the chronological aging (CA) of yeast and the stationary phase aging (SPA) of cultured animal and human cells are a consequence of growth medium acidification. Apparently, the key factor in this case is the cell proliferation restriction which leads to «aging» of the cells even under physiologically optimal conditions. During yeast CA and SPA of mammalian cells the medium is getting acidified to pH m 4. Preventing the medium acidification could make it possible to increase the culture life span, but the cells will still die out, albeit at a slower rate. Effects of the medium acidification observed during CA and SPA can be explained by the activation of highly conserved growth signaling pathways leading to the oxidative stress development; these processes, in turn, can be involved in aging of multicellular organisms and play a role in their age-related diseases. It can be assumed that extracellular pH which, by the way, is well correlated with intracellular pH, is very important but not the key factor determining survival of cells in a stationary culture.

Keywords: growth medium pH, buffer capacity, cell cultures, stationary phase aging, chronological aging

Published: 2017