композиция, замедляющая старение и увеличивающая продолжительность жизни организма, и ее применение

область техники, к которой относится изобретение

данное изобретение относится к областям фармакологии, медицине, геронтологии, и, в частности, касается класса химических соединений структуры (I), которые могут быть применены в составе лекарственных средств (препаратов) для борьбы с различными старческими заболеваниями, замедления старения и увеличения продолжительности жизни животных, включая человека.

уровень техники

проблема старения в последнее время уже не ограничивается биологическими и медицинскими аспектами и начинает выходить на уровень общечеловеческой экономической проблемы. в развитых государствах пожилые люди уже сегодня количественно преобладают над молодежью, и в ближайшие 25 лет доля пожилых людей в мире возрастет на 80 %, а доля трудоспособного населения соответственно уменьшится. (Dоmiпguеz LJ. аgеiпg, lifеstуlе mоdiпсаtiоris, апd саrdiоvаsсulаr disеаsе iп dеvеlорiпg соuпtriеs. // J.Nutr.неаlth аgiпg, 2006, 10, 2, 143-9). очевидно, что подобные изменения демографической ситуации затронут все сферы жизни. человечеству - придется столкнуться с острой нехваткой ресурсов, необходимых для решения проблем старения населения и проблем развития в целом, в связи с чем проблема замедления старения человека и предотвращения развития старческих болезней становится все более актуальной.

старение — это комплексный и сложный процесс, сопровождающийся нарушениями в функционировании важнейших систем регуляции на уровне целостного организма, на клеточном и молекулярном уровнях. подобные изменения прослеживаются в самых разных системах организма: в нервной (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов, падение биоэлектрической активности нервных клеток, изменения в поведении и способности к обучению, отложение липофусцина), пищеварительной (например, снижение секреторной активности пищеварительных органов), выделительная (снижение основных почечных функций),

сердечно-сосудистая (уменьшение сократительной способности миокарда, повышение систолического артериального давления, замедление ритмической деятельности сердца), также уменьшаются острота зрения и сила аккомодационной способности глаза, ускоряются дегенеративные изменения в сетчатке и роговице. происходит замедление и уменьшение биосинтеза белка, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, нарастает частота снижения толерантности к углеводам и инсулиновой обеспеченности организма. ускоряются дегенеративные процессы в скелете (остеопороз).

общепринято, что медленное отравление организма ядовитыми формами кислорода (афк) играют ключевую роль в процессах старения (V.р. Skulасhеv (2003) аgiпg апd thе рrоgrаmmеd dеаth рhепоmепа. In: торiсs iп сurrепt Gепеtiсs, VoI. 3 (T. Nуstrоm апd н.D. оsiеwасz, еds.) моdеl sуstеms iп аgеiпg. Sрriпgеr-Vеrlаg веrliп неidеlbеrg, рр. 191-238; в.п. скулачев (2005) старение как атавистическая программа, которую можно попытаться отменить. вестник ран 75, 831-843). известно, что высокий уровень антиоксидантов (таких как витамины а и E) в организме характерен для долгожителей (месоссi еt аl. рlаsmа апtiохidапts апd lопgеvitу: а studу оп hеаlthу сепtепагiапs // Frее Rаdiсаl вiоlоgу апd меdiсiпе, 2000, 28, 8, 1243-48), а генетически детерминированные нарушения в антиоксидантных системах организма, наоборот, приводят к ускоренному старению и уменьшению средней продолжительности жизни (Liu, J. & моri а. аgе-аssосiаtеd сhапgеs iп suреrохidе dismutаsе асtivitу, thiоbаrbituriс асid rеасtivitу апd rеduсеd glutаthiопе lеvеl iп thе bгаiп апd livеr iп sепеsсепсе ассеlеrаtеd miсе (SAM): а соmрагisоп with ddY miсе. // месh. аgiпg Dеv., 1993, 71, 23-30). попытки бороться со старческими болезнями и, в конечном итоге, отодвигать старение и смерть организма предпринимались неоднократно. применявшиеся до настоящего времени способы усиления антиоксидантной защиты дают положительный эффект преимущественно в плане различных заболеваний, ассоциированных со старением, но увеличения как средней, так и максимальной продолжительности жизни при этом, как правило, не происходит (ноllоszу J.о. Lопgеvitу оf ехеrсisiпg mаlе rаts: еffесt оf ап апtiохidапt suррlеmепtеd diеt // месhапisms оf аgеiпg апd Dеvеlорmепt, 1998, 100, 211-219; оrr, W.с. еt аl. еffесts оf оvеrехрrеssiоп оf сорреr-ziпс апd mапgапеsе suреrохidе dismutаsеs, саtаlаsе, апd thiоrеdохiп rеduсtаsе gепеs оп lопgеvitу iп Drоsорhilа mеlапоgаstеr.// J вiоl сhеm.,

200,3 278 (29), 26418-26422). исключение составляют данные об индуцированном антиоксидантами продлении жизни организмов с патологически ускоренным, по отношению к нормальным их сородичам, старением. так, например, антиоксиданты способны увеличивать среднюю продолжительность жизни мышей, находящихся в состоянии перманентного окислительного стресса из-за нарушений в гене ATM (Rеliепе R. & Sсhiеstl R. апtiохidапts Suррrеss Lуmрhоmа апd Iпсrеаsе Lопgеvitу iп аtm-Dеfiсiепt мiсе // тhе Jоurпаl оf Nutritiоп, 2007, 37, 229S-232S) в рамках теории, предполагающей что старение это часть пpoгpaмм(ы) индивидуального развития организма, малая эффективность использовавшихся до сих пор антиоксидантов объясняется стремлением организма выполнить заложенную в его геноме программу старения вопреки нашим попыткам ее остановить. действительно, введение больших доз витамина E, как оказалось, индуцирует фермент цитохром P450 в микросомах печени, который убирает излишек этого антиоксиданта (Y.а. Sidоrоvа, A. Y. Grishапоvа, V.V. Lуаkhоviсh (2004). тrапsсriрtiопаl асtivаtiоп оf суtосhrоmе P450 IAl with аlрhа-tосорhеrоl. BuIl ехр вiоl меd., 138(3), 233-6.). традиционные антиоксиданты, помимо их уязвимости со стороны убирающих их ферментов организма, имеют тот недостаток, что равномерно распределяются по всему пространству клетки, а не накапливаются в митохондриях, ответственных за генерацию главной массы афк в организме.

многие известные средства увеличивают среднюю продолжительность жизни (спж) животных и человека. при этом максимальная продолжительность жизни (мпж) не увеличивается, откуда следует, что данные средства направлены на коррекцию патологических последствий старения, но не на фундаментальные процессы старения как такового. таким образом, человечество практически исчерпало возможности увеличения продолжительности жизни традиционными медицинскими средствами, и на первое место выходит проблема разработки средств и способов радикального воздействия на сам процесс старения. в данном случае понятие «бopьбa со старением)) подразумевает замедление, остановку или обращение развития всего комплекса нарушений в функционировании организма, составляющих процесс старения, увеличение продолжительности жизни, профилактику или коррекцию нарушений, сопровождающих процесс старения, с целью увеличения продуктивного периода жизни и отодвигания данных старческих нарушений на более поздний срок (или далее их отмены).

предположение о возможном эффекте увеличения продолжительности жизни и замедления старения описываемыми соединениями структуры (1) также сделано в заявке на патент автора данного изобретения, зарегистрированный под номером RU 2005132217 от 19.10.2005 года. однако приведенные в данной заявке экспериментальные примеры достаточно отдаленно связаны как с проблемой продления жизни в целом, так и с конкретными старческими заболеваниями, и не позволяют утверждать полезность соединений структуры (1) в борьбе со старением как таковым.

описание изобретения

в настоящем изобретении не просто предполагается теоретическая возможность борьбы со старением, а предлагается конкретный метод, основанный на использовании набора соединений, специфически адресованных в митохондрии в силу их положительного заряда. заряд этот экранирован гидрофобными заместителями, что сообщает веществам способность проникать через биологические мембраны без помощи каких-либо переносчиков под действием разности электрических потенциалов, всегда имеющейся в митохондрии (внутри митохондрии - знак минус). изобретение обеспечивает не только потенциальную возможность борьбы со старением при помощи упомянутых соединений, но обеспечивает конкретные композиции, режимы и способы их применения для борьбы со старением.

одним из аспектов настоящего изобретения является новое применение фармацевтической композиции катионных антиоксидантов для изготовления медицинских препаратов, предназначенных для профилактики и лечения различных патологий старения и продления периода полноценной жизни. при этом в состав композиции входят соединения, состоящие из адресующей части, линкерной группы и антиоксиданта, при том, что общая химическая структура этих соединений имеет следующую формулу (I):

а ^• hfc в

где а - эффекторная группа - антиоксидант

и/или его восстановленная форма где m - целое число от 1 до 3; Y - одинаковые или разные заместители, представляющие собой низший алкил или низший алкокси; или два вицинальных Y связаны между собой таким образом, что образуют структуру:

и/или его восстановленную форму, где Rl и R2 одинаковые или разные заместители, независимо друг от друга представляющие собой низший алкил; L - линкерное звено, представляющее собой: а) простую или разветвленную углеводородную цепь, не обязательно замещенную одним или более заместителем, и при необходимости содержащую одну или более двойную или тройную связь; б) природную изопреноидную цепь; п - целое число от 1 до 20; в - представляет собой скулачев-ион Sk:

Sk ⁺ Z" где Sk - липофильный катион, а Z - фармакологически приемлемый анион; за исключением соединений, в которых а представляет собой убихинон (2-мeтил-4,5- димeтoкcи-3,6-диoкco-l,4-циклoгeкcaдиeни� �) или токоферол или миметик супероксиддисмутазы (эбселен), при том что L - дивалентный децил или дивалентный пентил или дивалентный пропил, а в - трифенилфосфоний; а также его сольваты, изомеры или пролекарственные формы.

другим аспектом настоящего изобретения является применение фармацевтической композиции для изготовления медицинских препаратов, предназначенных для продления жизни людей и животных, а также профилактики и лечения старческих болезней, таких как дистрофия сетчатки, катаракта, увеит, глаукома, инфаркт сердца, инфаркт почки, инсульт, диабет, трофические язвы,

б нарушения психики, анемия, остеопороз, онкологические заболевания и т.п.

еще одним аспектом данного изобретения является схема применения (курс лечения), предполагающая использование повышенных дозировок препарата, содержащего соединения формулы (I), при лечении пациентов старшего возраста, а также постепенное повышение дозировки препарата, содержащего соединения формулы (I), по мере увеличения возраста конкретного пациента. подобный способ применения призван компенсировать возрастное снижение естественной антиоксидантной защиты организма по мере его старения. приемлемые дозы при назначении перорально составляют от 1 нг/кг до 100 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 60 нг/кг веса тела пациента в возрасте от рождения до 10 лет; от 1 нг/кг до 500 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 600 нг/кг веса тела пациента в возрасте от 10 до 25 лет; от 5 нг/кг до 1000 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 3 мкг/кг веса тела пациента в возрасте от 25 до 40 лет; от 10 нг/кг до 10000 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 30 мкг/кг веса тела пациента в возрасте от 40 лет и старше.

в рамках настоящего изобретения формулировка «yвeличeниe продолжительности жизни» означает, увеличение продолжительности жизни, которое может быть достигнуто за счет замедления старения, замедления или обращения вспять возраст-зависимых изменений организма. не желая быть связанными какой-либо теорией, исключительно в целях иллюстрации возможности осуществления настоящего изобретения ниже приведено возможное теоретическое обоснование того, что митохондриально-адресованные соединения структуры (I) могут влиять на процесс старения организма.

вышеупомянутое обоснование базируется на теории запрограммированной смерти организма (феноптоза) (V. D. Lопgо, J. мittеldоrf апd V.р. Skulасhеv (2005) рrоgrаmmеd апd аltruistiс аgеiпg. Nаturе Rеviеw Gепеtiсs 6, 866-872). согласно этой теории, в большом количестве случаев смерть организма «oт старости)) происходит не потому что организм «выpaбaтывaeт свой ресурс)), а как результат действия заложенной в этот организм программы, специально и активно ограничивающей его продолжительность жизни.

в природе описано множество случаев запрограммированной смерти организма, и для разных существ эта программа реализуется по-разному. однако имеющиеся научные данные (см. раздел уровень техники) позволяют

предположить, чхо афк, образуемые в митохондриях, играют важную роль в реализации этой программы. следовательно, соединения структуры (I) могут оказывать влияние на вышеупомянутую программу.

применение фармацевтических композиций, относящихся к настоящему изобретению, может быть как соматическим, так и местным. методы назначения включают энтеральные, такие как оральный, сублингвальный и ректальный; местные, такие как чрезкожный, интрадермальный и окулодермальный, и парентеральные. приемлемые парентеральные методы назначения включают инъекции, например, внутривенные, внутримышечные, подкожные, внутрибрюшинные, внутриартериальные и т.п. инъекции, и неинъекционные методы, такие как внутривлагалищные или назальные. предпочтительно, соединения и фармацевтические композиции, относящиеся к настоящему изобретению, назначаются парентерально или перорально. в частности, назначение может быть проведено в форме внутривенных инъекций или таблеток, гранул, капсул или другой прессованной или сжатой формы.

при назначении соединения формулы (I) в виде фармацевтической композиции, соединение формулы (I) должно быть смешано по рецептуре с подходящим количеством фармацевтически приемлемого разбавителя или носителя, таким образом, чтобы иметь надлежащую форму для назначения пациенту. термин «paзбaвитeль» относится к разжижителю, вспомогательному лекарственному веществу, наполнителю или носителю, с которым соединение формулы (I) смешивается для назначения пациенту. такими фармацевтическими носителями могут быть жидкости, такие как вода и масла, включая петролейные, животные, растительные и синтетические, такие как арахисовое масло, соевое масло, минеральное масло и подобные им масла. фармацевтическими разбавителями могут быть физиологический раствор, смола акации, желатин, крахмал, тальк, кератин, коллоидное серебро, мочевина и т.д. .

также композиция может включать вспомогательные вещества, стабилизаторы, загустители, смазочные и окрашивающие агенты.

соединения и композиции, относящиеся к настоящему изобретению, могут быть назначены в виде капсул, таблеток, пилюль, подушечек, гранул, сиропов, эликсиров, растворов, суспензий, эмульсий, суппозиториев или составов с замедленным высвобождением, или в любой другой форме, подходящей для

назначения пациенту. одним из аспектов настоящего изобретения является применение соединений формулы (I) и композиций в виде растворов для перорального и парэнтерального назначения.

терапевтически оправданное количество соединения формулы (I), требующееся для лечения частного заболевания или симптома, зависит от природы заболевания или симптома и метода назначения, и должно быть определено при консультации с лечащим врачом. приемлемые дозы при назначении перорально составляют от 0,025 до 120000 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 25 мкг/кг веса тела пациента и наиболее предпочтительно 50 мкг/кг веса тела пациента. приемлемые дозы при назначении внутривенно составляют от 0,1 до 10000 мкг/кг веса тела пациента, более предпочтительно 25 мкг/кг веса тела пациента и наиболее предпочтительно 125 мкг/кг веса тела пациента.

примеры приемлемых фармацевтических композиций для перорального применения:

фармацевтическая композиция - 1 - желатиновые капсулы:

фармацевтическая композиция - 2 — таблетки:

фармацевтическая композиция - 3 - таблетки:

фармацевтическая композиция - 4 - суспензии:

пример приемлемой фармацевтической композиции для применения в виде аэрозоля:

ингредиент количество (весовые проценты)

соединение формулы (I) 0,0025

этанол 25.75

дифторохлорометан 70

пример приемлемой фармацевтической композиции для применения в виде суппозиториев:

пример приемлемой фармацевтической композиции в виде раствора для внутривенного применения (рн 6.5):

краткое описание рисунков.

на фиг. 1 показано влияние препарата на продолжительность жизни мышей SHR (на фигуре приведена кривая выживания мышей SHR, ежедневно употреблявших SkQl с водой).

на фиг. 2 приведены данные, демонстрирующие влияние препарата на продолжительность жизни мух D. меlапоgаstеr (на фигуре приведена, кривая выживания мух D. теlапоgаstеr, ежедневно принимавших SkQl с кормом).

на фиг. 3 показано влияние препарата на продолжительность жизни трансrенных мышей p53 (-/-), лишенных гена p53 (на фигуре приведена кривая выживания мышей, лишенных гeнap53, ежедневно получавших SkQl с водой).

на фиг. 4 приведены данные о влиянии SkQl на массу костной ткани крыс OXYS под влиянием приема SkQ 1.

на фиг. 5 приведены данные о вызываемых препаратом изменениях минеральной плотность костной ткани крыс вистар и OXYS. (на фигуре приведены данные изменения минеральной плотности костной ткани (бедро) под влиянием приема

SkQl).

на фиг. 6 приведены данные о результатах длительного приема препарата на выраженность полового мотивационного поведения у самцов крыс OXYS (на фигуре показано влияние приема SkQl на время пребывания самца у перегородки с самкой

(параметр, характеризующий половую мотивацию самца)).

на фиг. 7 приведены данные, демонстрирующие профилактический эффект SkQl на возрастные нарушения памяти и способности к обучению (тест «лaбиpинт Moppиca») у крыс OXYS (на фигуре показано влияние приема SkQl на время нахождения крысами подводной платформы в лабиринте морриса (тест на способность к обучению)).

осуществление изобретения

ниже приведен ряд экспериментальных примеров, чтобы проиллюстрировать возможность осуществления изобретения, в частности, действие веществ, отвечающих структуре (I), в соответствии с изобретением. эти примеры призваны лишь подтвердить обоснованность притязаний и не должны восприниматься как ограничивающие область его использования или применения. помимо увеличения собственно продолжительности жизни, они показывают, что правильное применение композиций на основе соединений структуры (I) может продлить жизнь животных, замедлив, а в некоторых случаях и обратив вспять развитие несколько независимых признаков старения.

1. увеличение продолжительности жизни мышей линии SHR посредством митохондриально-адресованных антиоксиданта SkQl.

был проведен опыт с аутбредными мышами SHR. мыши были распределены по четырем группам (25 животных в каждой группе). три группы получали определенные количества SkQl с питьевой водой в течение всей жизни, а четвертая (контрольная) группа - воду без SkQl. сведения о сроках гибели животных во всех

группах представлены на фиг. 1. доза SkQl приведена в нмолях на кг веса животных в сутки.

приведенные в фигуре данные убедительно демонстрируют способность SkQl увеличивать продолжительность жизни мышей линии SHR, которые являются общепринятой моделью для геронтологических исследований (V.N.апisimоv, LN. аlimоvа, D.а.ваturiп, I.G.ророviсh, м.а.Zаbеzhiпski, S.V.Rоsепfеld, к.G.мапtоп, а.V.Sеmепсhепkо, а.I.Yаshm (2003) Dоsе-dерепdепt еffесt оf mеlаtопiп on lifе sрап апd sропtапеоus tшпоr incidence in female SHR miсе. ехр Gеrопtоl. 38, 449-461). действительно, мыши, получавшие SkQl в оптимальной дозировке (1 нмоль на животное в сутки) обладали существенно большей продолжительностью жизни: к 707 суткам эксперимента в контрольной группе в живых оставалось 8% животных, в то время как в опытных - 36%, 28% и 24%, соответственно.

в этом же эксперименте обнаружено, что получающие SkQl самки мышей SHR характеризуются менее выраженными, по сравнению с контрольной группой, возрастными изменениями эстральной функции. с увеличением срока наблюдения становилась более выраженной тенденция к торможению у подопытных животных возрастных нарушений эстральной функции, выражавшихся в увеличении длительности цикла и снижении частоты регулярных циклов. так, например, во 2-й когорте у 15-месячных подопытных животных, получавших SkQl в дозе 0,01 нмоль/сутки, частота регулярных циклов составила 94%, тогда как в контроле - 67%. полученные данные свидетельствуют о торможении возрастных нарушений эстральной функции под влиянием SkQl у мышей SHR.

2. увеличение продолжительности жизни самок плодовой мушки Drоsорhilа теlапоgаstеr посредством SkQl.

7 7 1 я

для работы была выбрана изогенная лабораторная линия дрозофилы w , все особи которой имеют одинаковый генотип, что позволяет исключить влияние генетических различий между особями на результаты экспериментов. тестировалася митохондриально-адресованный антиоксид ант SkQl в концентрации 1,85 нм. исходный раствор SkQ разводили в дистиллированной воде. вещество вводилось в корм взрослым мухам на протяжении всей их жизни. поскольку взрослые мухи питаются кормом, расположенным на поверхности, раствор SkQl соответствующей концентрации решено было наносить на поверхность свежеприготовленной среды,

разлитой в пробирки, в которых содержат мух.

девственные самки и самцы линии w , отобранные в течение суток, были помещены в пробирки по пять штук (самцы и самки отдельно) на стандартную среду, на поверхность которой было нанесено 100 мкл дистиллированной воды, не содержащей SkQ (контроль), а также на стандартную среду, на поверхность которой было нанесено по 100 мкл тестируемого вещества выбранной концентрации. количество живых мух в каждой пробирке регистрировали ежедневно, раз в неделю мух перебрасывали на свежую среду соответствующего типа. все пробирки содержали при 25 ⁰ C. всего в каждом варианте опыта было проанализировано по 100 особей (20 пробирок).

анализ кривых выживания мух показал, что SkQl в концентрации 1,85 нм приводил к достоверному увеличению средней продолжительности жизни с 58 до 66 дней (P=0,0012). доля особей, проживших более 70 дней, в случае добавления к корму 1, 85 нм SkQl достоверно выше, чем в контроле (0,48 и 0,18, соответственно, P=O, 0056). кривые выживания мух приведены на фиг. 2.

результаты этого эксперимента указывают на то, что митохондриальный антиоксидант типа SkQl увеличивает продолжительность жизни мух D. теlапоgаstеr.

3. увеличение продолжительности жизни мышей, нокаутных по гену p53.

мыши, лишенные гена p53 (p53-/-), не могут синтезировать белок p53 — так называемый «cтpaж гeнoмa» - и являются моделью ускоренного старения и смерти организма от рака [более подробно см. а.а. Sаbliпа, а.V. вudапоv, G. V. Ilуiпskауа, L.S. аgароvа, J.е. кrаvсhепkо, р.м.сhumаkоv (2005) тhе апtiохidапt fuпсtiоп оf thе p53 tumоr suррrеssоr // Nаtuurе меd., 11, 1306-1313)]. в рамках вышеупомянутой теории феноптоза, подразумевающей ключевую роль митохондриальных активных форм кислорода в старении организма, можно предположить, что соединения структуры (I) могут существенно продлевать жизнь мышей p53 (-/-). в этом примере приводятся результаты такого эксперимента.

на основании предварительно проведенного пцр-анализа, детектирую-щего p53-/-, p53+/- и p53+/+ мышей в потомстве гетерозиготных (p53+/-) животных, были составлены две группы мышей, получавших:

-чистую питьевую воду;

-воду с добавлением SkQl из расчета однмоль препарата на мышь в сутки

(5нM/кг/cyтки).

результаты эксперимента приведены на фиг. 3.

полученные кривые наглядно демонстрируют резкое увеличение продолжительности жизни животных, получавших SkQl с питьевой водой.

4. обращение вспять признака старения — старческой слепоты домашних животных.

в качестве подтверждения возможности осуществления изобретения в настоящем экспериментальном примере приведены несколько протоколов клинических испытаний фармацевтических композиций на основе соединений структуры (I) качестве ветеринарного препарата.

а) пациент - кошка, порода - европейская короткошерстная, возраст - 15 лет. диагноз - ретинит, папиллит, старческая генерализованая прогрессирующая дистрофия сетчатки. клинические признаки - депигментация t. luсidum, диск зрительного нерва (дзн) фиолетового цвета. отслоение сетчатки. зрение отсутствует.

лечение - ежедневное закапывание 250 нм раствора SkQl (в физиологическом растворе с рн 6.5).

результаты — через 10 дней терапии зрачок стал реагировать на свет, стала играть с мячиком и видеть даже мелкие предметы. при исследовании глазного дна были выявлены лишь точечные кровоизлияния. отслойка сетчатки и очаги дистрофии отсутствуют. дзн приобрел розовый цвет. через 21 день терапии - зрение сохранено, отслойка сетчатки, очаги дистрофии — отсутствуют. дзн розового цвета.

б) пациент - лошадь, мерин, беспородный, возраст - 20 лет. диагноз - старческая слепота, связанная с дегенерацией сетчатки и ее сосудов. клинические признаки - укорочение и истончение сосудов сетчатки исходящих из диска зрительного нерва, депигментация t.mсidum и t.mgrum, истончение сетчатки по всей поверхности глазного дна, в результате чего сосуды хориоидеа в виде прямых линий хорошо визуализируются, заднеполюсная старческая катаракта. животное не видит уже восемь месяцев.

лечение - ежедневное закапывание 250 нм раствора SkQl (в физиологическом растворе с рн 6.5), а начиная с 3-го месяца лечения - 2 раза в день.

результаты после 90 дней терапии - восстановление цвета t.luсidum, старые сосуды, исходящие из дзн кровенаполнены, сильно извитые, короткие. дзн розового

цвета. из дзн выросли новые сосуды в количестве около 40 штук. сосуды длинные, кровенаполненные (похожи на сосуды жеребенка). животное стало видеть.

5. предотвращение развития признака старения - возраст-зависимого снижения костной массы (остеопороза) крыс.

остеопороз - одно из широко распространенных старческих заболеваний, проявляющееся в истончении костей и повышении их ломкости. сегодня это заболевание становится уже настолько распространенным, что о нем говорят как о тихой эпидемии. при остеопорозе исчезают целые участки костной ткани, кость теряет свою сложную архитектуру. традиционные антиоксиданты неэффективны в плане профилактики остеопороза (WoIf R.L. еt. аl. Lасk оf а rеlаtiоп bеtwееп vitаmiп апd miпеrаl апtiохidапts апd ъопе miпеrаl dепsitу: rеsults frоm thе Wоmеп's неаlth Iпitiаtivе // аmеriсаα Jоurпаl оf сlmiсаl Nutritiоп, 2005, 82, 3, 581-588). в следующей серии экспериментов продемонстрирована возможность профилактики развития основного симптома остеопороза - снижение минеральной плотности костной ткани.

эксперименты проводили на двух линиях крыс - вистар и OXYS. генетически обусловленный дефект метаболизма, выражающийся в сниженной устойчивости крыс OXYS к окислительному стрессу, приводит к таким изменениям в их организме, которые могут рассматриваться как синдром ускоренного старения. в частности, у крыс линии OXYS пониженная, по сравнению с крысами вистар, минеральная плотность костной ткани; такие изменения наблюдаются и при остеопорозе у людей, что позволяет рассматривать этих животных как адекватную модель старческого остеопороза человека.

исследовали контрольных и получивших по два курса SkQl (по 50 нмоль на кг массы тела в день) крыс вистар и OXYS. препарат животные получали с 1,5 мес. и с 4 мес. по 45 дней. в возрасте 6 месяцев было выполнено исследование состояния костной ткани методом рентгеновской денситометрии.

показано, что у крыс OXYS препарат достоверно повышал минеральную плотность костей бедра и голени (фиг. 4) и общую массу костной ткани (фиг. 5). таким образом, препарат снижает выраженность проявлений остеопороза у крыс OXYS.

6. предотвращение развития признака старения - зависящего от возраста снижения половой мотивации крыс.

известно, что старение высших организмов зачастую сопровождается ослаблением репродуктивных инстинктов и снижением половой мотивации. в следующей серии экспериментов продемонстрирована возможность профилактики развития подобных поведенческих нарушений на примере уже упоминавшихся линий крыс вистар и OXYS.

самцы вистар, как в 3 мес, так и в годовалом возрасте демонстрируют значительный интерес к самкам. при исследовании половой мотивации у крыс OXYS в разные возрастные периоды получены несколько иные результаты. годовалые самцы OXYS проявляют меньший, по сравнению самцами этой же линии в возрасте 3 мес, интерес к самкам.

в работе исследовали влияние месячного курса SkQl (50 нм в сутки) на выраженность полового возбуждения годовалых самцов вистар и OXYS. для этого использовали экспериментальную модель полового возбуждения - помещение самцов в условия, позволяющие им видеть рецептивную самку, воспринимать её запахи, но исключающие физический контакт с ней. в этой ситуации у самцов крыс и мышей происходит повышение уровня тестостерона в крови и формируется характерное мотивационное поведение.

показано, что под влиянием SkQl исчезли межлинейные различия между крысами вистар и OXYS по основному поведенческому показателю половой активации — времени пребывания самца у перегородки, отделяющей его от самки. SkQl достоверно повысил этот показатель у крыс OXYS, получающих 50 и 250 нм SkQl (по сравнению со значениями при половой активации контрольных (не получавших SkQl) самцов (фиг. 6.). таким образом, длительный приём SkQl усилил половую мотивацию самцов крыс OXYS с генетической предрасположенностью к преждевременному старению, доводя её до уровня, демонстрируемого самцами крыс вистар с нормальным темпом старения.

7. влияние длительного приёма SkQl на исследовательский peфлeкc» и способность животных к обучению

в следующей серии экспериментов выявлена способность SkQl тормозить развитие возрастных изменений в способности к обучению на примере крыс линий

вистар и OXYS.

тест в водном лабиринте морриса активно используется для исследования обучения и долговременной пространственной памяти у животных. метод морриса позволяет оценивать стратегии поведения, динамику формирования навыка, обнаруживать даже слабые различия в поведении. в этом тесте оценивается способность животного, плавая в непрозрачной воде бассейна и ориентируясь на знаки на его бортах, научиться находить невидимую, скрытую под водой платформу, независимо от того, из какой точки периметра бассейна его выпустили. успешность выполнения тестов на пространственную ориентацию зависит от функции гиппокампа и при развитии старческих нейродегенеративных процессов существенно снижается. в предварительных экспериментах было показано, что способность к обучению в лабиринте морриса у крыс вистар в возрасте 3, 12 и 16 мес. не различается, в то время как у крыс OXYS с возрастом она снижается.

в последующих экспериментах использовали 4 группы 16-месячных животных: контрольных крыс вистар и OXYS и группы, получающие с 1,5 мес. препарат в дозе 250 нмоль на кг массы тела. латентный период нахождения платформы зависел только от генотипа - у крыс OXYS он был больше, чем у вистар - крысы OXYS хуже справлялись с поставленной задачей. под влиянием SkQl межлинейные различия между крысами вистар и OXYS исчезали - SkQl улучшал способность крыс OXYS к обучению (фиг. 7.).

таким образом, показано, что профилактический приём препарата SkQl позитивно влияет на память и предупреждает возрастное снижение способности к обучению в лабиринте морриса у крыс OXYS.

в дополнительной серии поведенческих тестов «oткpытoe пoлe» и «пpипoднятый крестообразный лабиринта было продемонстрировано положительное влияние SkQl на поисково-исследовательскую активность крыс. кроме того, на крысах вистар получен отчетливый стресс-протекторный эффект применения SkQl.