ПАНОРАМНЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМЫ АНТИ-СТАРЕНИЯ: ОТ КЛЕТКИ ДО ПЕРСОНАЛЬНОГО ПРОДУКТА

ПАНОРАМНЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМЫ АНТИ-СТАРЕНИЯ: ОТ КЛЕТКИ ДО ПЕРСОНАЛЬНОГО ПРОДУКТА

Научная статья

Гильмутдинова И. Р.^1, *, Еремин П.С.²

^{1, 2} Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (gilm.ilmira[at]mail.ru)

Аннотация

С точки зрения медицины и биологии, старение – естественный процесс, характеризующийся постепенной потерей организмом физиологической целостности, ведущей к нарушениям его функций и увеличению риска смерти. Над проблемой старения и путями ее решения на протяжении всей истории человечества бьются ученые всего мира [8]. Так, в последнее время, в связи с увеличением количества исследований в области генной инженерии, клеточных технологий и регенеративной медицины, подход к вопросам старения и технологиях антистарения кардинально изменился.

Основной целью в антиэйдж медицине является разработка комплексного персонифицированного подхода к решению задач антистарения, включающего воздействие на всех уровнях старения.

Ключевые слова: антистарение, плазмаферез, детоксикация.

PANORAMIC VIEW OF ANTI-AGING PROBLEMS: FROM A CELL TO THE PERSONAL PRODUCT

Research article

Gilmutdinova I.R.^1, *, Yeremin P.S.²

^{1, 2} Federal State Budgetary Institution “National Medical Research Centre for Rehabilitation and Spa Medicine” of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia

* Corresponding author (gilm.ilmira[at]mail.ru)

Abstract

Aging is a natural process characterized by the gradual loss of the body’s physiological integrity from the point of view of medicine and biology, which leads to the impairment of its functions and increases the risk of death. Scientists all over the world have been trying to solve the problem of aging throughout the history of mankind, [8]. Recently, the approach to aging and anti-aging technologies has changed dramatically due to the increasing amount of research in the field of genetic engineering, cell technologies and regenerative medicine.

The main goal of anti-age medicine is the development of a comprehensive, personalized approach to solving anti-aging tasks including effects at all levels of aging.

Keywords: anti-aging, plasma separation, detoxication.

Основная часть

На проведенном в 2013 году саммите trans-NIH Geroscience Interest Group обсуждалось 7 основополагающих факторов («столпов») старения, включающих: адаптацию к стрессу, эпигенетику, воспаление, повреждение макромолекул, метаболизм, протеостаз, стволовые клетки и регенерацию. Это не независимые процессы, все они тесно связаны между собой и понимание этой связи необычайно важно [7].

Помимо внешних видимых проявлений, согласно существующим теориям все изменения при старении происходят на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Учитывая данные Carlos López-Otín и его коллег, к основным клеточным и молекулярным признакам старения можно отнести: нестабильность генома, укорочение теломер, эпигенетические альтерации, нарушение протеостаза, нарушение распознавания питательных веществ, митохондриальную дисфункцию, клеточное старение, истощение пула стволовых клеток и изменение межклеточного взаимодействия [8].

Физиологические и патологические изменения на клеточном и молекулярном уровнях запускают физиологические механизмы старения, приводя к возникновению возрастных хронических заболеваний и нарушений функций [6].

Одним из начальных подходов антивозрастной терапии является детоксикация, реокоррекция и иммунокоррекция. В этой области хорошо зарекомендовали себя методы экстракорпоральной гемокоррекции. Под экстракорпоральной гемокоррекцией понимают направленное количественное и качественное изменение клеточного, белкового, водно-электролитного, ферментного, газового состава крови путем обработки крови вне организма [1]. Так, например, на этапе профилактики и лечения и реабилитации после различных заболеваний и травм, включая онкореабилитацию, эффективным будет применение лечебного плазмафереза, основные эффекты которого связанны с удалением эндо и экзотоксинов, включая продукты перекисного окисления липидов; дренирующим эффектом в результате усиленного поступление межклеточной (интерстициальной) жидкости, содержащей продукты нарушенного метаболизма, по градиенту концентрации в сосудистое русло (за счет «подвижного равновесия» концентрации различных веществ во внутриклеточном, интерстициальным и внутрисосудистом пространстве); деблокированием рецепторов, повышением их чувствительности к собственным нейрогуморальным механизмам регуляции, в том числе к инсулину (как следствие, снижение толерантности к глюкозе, снижение гликирования субстратов) [10].

В решении задач детоксикации и активации на клеточном уровне хорошо зарекомендовала себя методика озонотерапии. При проведении озонотерапии в кровь поступает кислород и свободный радикал [9]. Несмотря на то, что свободные радикалы могут приводить к патологическим изменениям клеток, при проведении озонотерапии происходит ответная активация антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы и каталазы, которые при совместном действии могут блокировать продукцию гидроксильных радикалов. Происходит оптимизация работы пентозофосфатного шунта, образуются рибозы и восстановленный НДФН. Потенцируется аэробный гликолиз, улучшается усвоение глюкозы клетками [11]. Помимо этого, O₃ разрушает целостность оболочки бактериальных клеток путем окисления фосфолипидов и липопротеинов. В отношении вирусов активная форма кислорода повреждает вирусный капсид, тем самым прерывая репродуктивный цикл и нарушая контакт вируса с клеткой [9,11]. В зависимости от эффекта, которого хочет добиться врач, способ доставки и дозировка кислородо-озонированнной смеси может меняться [11].

Одним из перспективных и инновационных направлений в медицине антистарения является регенераторная медицина, включающая клеточные и биотехнологии. Так, например, в последние годы активно набирает популярность технология по использованию аутологичной жировой ткани для восстановления объемов и устранение дефектов мягких тканей лица и тела (липофилинг), коррекция возрастных изменений кожи [2]. Жировая ткань может быть получена посредством стандартной процедуры липосакции под местной анестезией. Персонифицированный же клеточный продукт с высоким регенеративным потенциалом, полученный из жировой ткани может быть использован для лечения различных возрастных заболеваний: остеоартроз, аллопеция, глаукома, эректильная дисфункция, хронические заболевания печени и почек и др. Совокупность всех регенераторных клеток, которые могут быть выделены из жировой ткани ферментативным путем, носят название стромально-васкулярной фракции (СВФ). Это эндотелиальные клетки, перициты, фибробласты, макрофаги, Т-лимфоциты, гладкомышечные клетки и ключевые мезенхимальные стромальные клетки. СВФ оказывает противовоспалительный, иммуномодулирующий, антисептический эффекты, регенераторный [4].

Однако, согласно проводимым исследованиям, качественный и количественный состав клеток жировой ткани с возрастом претерпевает изменения, регенераторный потенциал их падает [5]. В связи с этим стратегически важным в рамках антивозрастной терапии является сохранение в более молодом возрасте аутологичных тканей и клеток для возможного последующего использования в качестве лечебного, профилактического или реабилитационного средства. Единственный способ сохранить в нативном виде жировую ткань с высоким процентом жизнеспособных клеток - это ее криоконсервация с последующим криохранением в жидком азоте при -196° С.

Данный метод биостраховки применим для любых видов клеток и тканей, обладающих регенераторным потенциалом. Так, существует метод коррекции возрастных изменений кожи с применением аутологичных дермальных фибробластов. Суть методики заключается в выделении фибробластов из биоптата кожи пациента, культивирования с дальнейшим приготовлением клеточного продукта и введения в корректируемую область.  В результате увеличивается выработка фибробластами компонентов внеклеточного матрикса. Данная технология включает, помимо производства и введения клеточного препарата, хранение аутологичных фибробластов пациента в криобанке (SPRS-терапия) [3].

Что же касаемо эстетического уровня воздействия на возрастные изменения, то тут, помимо липофилинга и SPRS-терапии, актуальным является производство персонифицированных биокосмецевтических продуктов, созданных с учетом генетического профиля пациента, данных анамнеза и индивидуальных особенностей кожи и включающей аутологичные компоненты, полученные из пролиферативно активных клеток.

Заключение

Существующие на данный момент методы терапии и диагностики позволили значительно увеличить среднюю продолжительность жизни. Тем не менее, вопрос старения остается весьма актуальным. Несмотря на то, что старение является необратимым и естественным природным процессом, существуют современные подходы, позволяющие значительно улучшить качество жизни и, как следствие, психоэмоциональное состояние пациента. Сегодня вектор развития отечественной медицины движется по переходу к модели 4П-медицины, включающей принципы: персонализация, предикция, превентивность и партисипативность. Концепция 4П должна в первую очередь находить отражение в медицине антистарения, направленную на диагностику заболеваний на молекулярном и клеточном уровнях и индивидуальном подходе к пациенту, используя последние достижения медицины.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Гуревич К.Я. Патогенетические механизмы экстракорпоральной детоксикации / Гуревич К.Я. // Гематология и трансфузиология. - 1993. - № 9. - С. 42-4
2. Зорина А.И. Применение клеточных технологий в эстетической медицине: современное состояние вопроса / Зорина А.И., Зорин В.Л. // Инъекционные методы в косметологии. - № 2. - С. 56-69.
3. Зорина А.И. Метод коррекции возрастных изменений кожи с применением аутологичных дермальных фибробластов. / Зорина А.И., Зорин В.Л., Черкасов В.Р. и др.// Клиническая дерматология и венерология 2013. - Т. 11. - № 3. - С. 30-37.
4. Смышляев И.А. Оценка безопасности и эффективности внутрисуставного введения стромально-васкулярной фракции жировой ткани для лечения гонартроза: промежуточные результаты клинического исследования. / Смышляев И.А., Гильфанов С.И., Копылов В.А., и др. // Травматология и ортопедия России 2017. - Т. 23. - № 3. - С. 17-31.
5. Allyson K. Palmer. Aging and Adipose Tissue: Potential Interventions for Diabetes and Regenerative Medicine / Allyson K. Palmer, James L. Kirkland // Exp Gerontol. 2016. -86. – P. 97–105.
6. Bennett G Childs. Cellular senescence in aging and age-related disease: from mechanisms to therapy. / Bennett G Childs, Matej Durik, Darren J Baker, Jan M van Deursen // Nat Med. 2015. – 21. - № 12. – P. 1424–1435.
7. Kennedy, B. K. Geroscience: Linking aging to chronic disease / Kennedy, B. K., Berger, S. L., Brunet, A. and others // Cell. 2014. – 159. -№ 4. – Р. 709-713.
8. López-Otín C. The hallmarks of aging / López-Otín C, Blasco MA, Partridge L. and others // Cell. 2013. – 153. - №6. –Р. 1194-217.
9. Noel L. Smith. M.D. Ozone therapy: an overview of pharmacodynamics, current research, and clinical utility / Noel L. Smith, Anthony L. Wilson, Jason Gandhi and others // Med Gas Res. 2017. – 7.- №3. – Р. 212–219.
10. Szczepiorkowski ZM. Guidelines on the use of therapeutic apheresis in clinical practice--evidence-based approach from the Apheresis Applications Committee of the American Society for Apheresis / Szczepiorkowski ZM, Winters JL, Bandarenko N, and others // J Clin Apher. 2010. – 25. - №3. – Р. 83–177.
11. Velio Bocci. Oxygen/ozone as a medical gas mixture. A critical evaluation of the various methods clarifies positive and negative aspects/ Velio Bocci, Iacopo Zanardi, Valter Travagli. // Med Gas Res. 2011. - №1. – Р.6.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Gurevich K.Ya. Patogeneticheskie mexanizmy` e`kstrakorporal`noj detoksikacii [Pathogenetic mechanisms of extracorporeal detoxification] / Gurevich K.Ya.// Gematologiya i transfuziologiya [Hematology and Transfusiology]. - 1993. - № 9. - С. 42-4 [in Russian]
2. Zorina A.I. Primenenie kletochny`x texnologij v e`steticheskoj medicine: sovremennoe sostoyanie voprosa [The use of cell technology in aesthetic medicine: the current state of the issue] / Zorina AI, Zorin V.L.// In``ekcionny`e metody` v kosmetologii [Injection methods in cosmetology] 2016. - № 2. - С. 56-69. [in Russian]
3. Zorina A.I. Metod korrekcii vozrastny`x izmenenij kozhi s primeneniem autologichny`x dermal`ny`x fibroblastov. [Correction method of age-related skin changes using autologous dermal fibroblasts] / Zorina A.I., Zorin V.L., Cherkasov V.R., Isaev A.A. // Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya [Clinical Dermatology and Venereology] 2013. - Т. 11. - № 3. - С. 30-37.
4. Smyshlyaev I.A. Ocenka bezopasnosti i e`ffektivnosti vnutrisustavnogo vvedeniya stromal`no-vaskulyarnoj frakcii zhirovoj tkani dlya lecheniya gonartroza: promezhutochny`e rezul`taty` klinicheskogo issledovaniya. [Evaluation of the safety and efficacy of intraarticular injection of the stromal-vascular fraction of adipose tissue for the treatment of gonarthrosis: intermediate results of a clinical study] / Smyshlyaev, IA, Gilfanov, SI, Kopylov, VA, and others. // Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and orthopedics of Russia] 2017. - Т. 23. - № 3. - С. 17-31.
5. Allyson K. Palmer. Aging and Adipose Tissue: Potential Interventions for Diabetes and Regenerative Medicine / Allyson K. Palmer, James L. Kirkland // Exp Gerontol. 2016. -86. – P. 97–105.
6. Bennett G Childs. Cellular senescence in aging and age-related disease: from mechanisms to therapy. Nat Med. / Bennett G Childs, Matej Durik, Darren J Baker, Jan M van Deursen // 2015. – 21. - № 12. – P. 1424–1435.
7. Kennedy, B. K. Geroscience: Linking aging to chronic disease / Kennedy, B. K., Berger, S. L., Brunet, A. and others // Cell. 2014. – 159. -№ 4. – Р. 709-713.
8. López-Otín C. The hallmarks of aging / López-Otín C, Blasco MA, Partridge L. and others // Cell. 2013. – 153. - №6. –Р. 1194-217.
9. Noel L. Smith. M.D. Ozone therapy: an overview of pharmacodynamics, current research, and clinical utility / Noel L. Smith, Anthony L. Wilson, Jason Gandhi and others // Med Gas Res. 2017. – 7.- №3. – Р. 212–219.
10. Szczepiorkowski ZM. Guidelines on the use of therapeutic apheresis in clinical practice--evidence-based approach from the Apheresis Applications Committee of the American Society for Apheresis / Szczepiorkowski ZM, Winters JL, Bandarenko N, and others // J Clin Apher. 2010. – 25. - №3. – Р. 83–177.
11. Velio Bocci. Oxygen/ozone as a medical gas mixture. A critical evaluation of the various methods clarifies positive and negative aspects/ Velio Bocci, Iacopo Zanardi, Valter Travagli. // Med Gas Res. 2011. - №1. – Р.6.