XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Актуальность

Проблема старения населения является одной из наиболее значимыхсоциальных и медицинских проблем современности. В условиях увеличения продолжительности жизни человека возникает необходимость поиска эффективных методов борьбы с возрастными изменениями организма. Одним из перспективных направлений в этой области стал проект Скулачева "SkQ1", который предлагает новый подход к замедлению процессов старения и продлению активной фазы жизни.Разработка митохондриально-направленных антиоксидантов, таких как SkQ1, открывает новые горизонты в понимании механизмов старения и возможностей их коррекции. Эти вещества способны нейтрализовать свободные радикалы, которые играют ключевую роль в процессах окисления и повреждения клеток, что делает их потенциальными инструментами в борьбе против возрастных заболеваний и ухудшения качества жизни.

Цели и задачи

Проанализировать статьи, литературные источники, обзоры, монографии о механизмах действия молекул SkQ1, оценить её роль и эффективность в уменьшении признаков старения и определить возможные пути применения в медицине.

Введение

Владимир Петрович Скулачев — выдающийся российский ученый-биохимик, академик РАН, один из основателей отечественной школы биоэнергетики. Его научные исследования внесли значительный вклад в понимание работы митохондрий — энергетических станций клетки, играющих ключевую роль в жизнедеятельности организмов. Скулачев известен своим новаторским проектом SkQ (скваленовые хиноны), который направлен на борьбу со старением и связанными с ним заболеваниями. Основная идея заключается в разработке препаратов, защищающих митохондрии от окислительного стресса, который считается одним из основных факторов старения.Согласно исследованиям Владимира Петровича Скулачева и его команды на тему как же продлить молодость имибылисделаны выводы: отдельные клетки могут умирать не спонтанно, а следуя заложенной в них генетической программе;старение людей связано с медленным отравлением факторами, образующимися в организме; старение усиливается под действием активных форм кислорода (АФК); места образования АФК прежде всего митохондрии — органеллы, ответственные за поглощение почти всего кислорода, поступающего в организм через легкие.[4]

Обсуждения

Мембрана митохондрий состоит из белков и белков-ферментов, катализирующих синтез АТФ. Ферменты тканевого дыхания восстанавливают О2 в воду, но небольшая часть О2 преобразуется в супероксид-анион радикал (АФК), которое достаточно, чтобы навредить нашему организму. АФК в организме обезвреживаются антиоксидантами: природными (витамин С, витамин Е, коэнзим Q, флавоноиды и др.), синтетическими (N-ацетилцистеин, идебенон, тролокс и др.) и некоторыми соединениями, находящимися в крови (мочевая кислота, билирубин и др.). Длянейтрализации АФК, антиоксиданты должны быть доставлены на внутреннюю поверхность внутренней мембраны митохондрий и остановить свободно радикальное окисление. [1]

В 1970 году С.Е. Северин, Л.С. Ягужинский и В.П. Скулачев предположили, что проникающие сквозь мембрану катионы могут использоваться как «молекулы-электровозы» для накопления в митохондриях незаряженных веществ, присоединенных к этим катионам. Для переноса антиоксиданта внутрь митохондрии было предложено «пришить» его к проникающему иону и получится митохондриально-адресованный антиоксидант, и это вещество - SkQ1. [5]

Правая часть формулы - это антиоксидант из хлоропластов растений - пластохинон. Далее идет «связка» строго определенной длины, позволяющая точно расположить антиоксидант внутри мембраны, слева - органический ион децилтрифенилфосфония, это и есть «ион Скулачева». После создания такого вещества начались его испытания. [3]

Первые опыты проводились на мышах, возраст которых соответствовал 70-80 годам человека. Контрольная группа животных«выглядели на свой возраст» они лысели, горбились из-за искривления позвоночника, оничаще болели инфекционными заболеваниями, теряли усы и не были способны к размножению. В опытной группе мышей, которая получала SkQ1 с пищей этих явлений не наблюдалось, а продолжительность жизни увеличилась в 2 раза следовательно и период молодости животных тоже увеличился. Работы над этим не остановились, нельзя было ошибиться с применением SkQ1 в терапевтической практике. Дальнейшие опыты продолжились в новосибирском Академгородке под руководством профессора Натальи Гориславовны Колосовой Института цитологии и генетики РАН на экспериментальных животных линии крыс OXYS, которые стареют в два раза быстрее обычных крыс. У крыс ОХУЅ уже к трехмесячному возрасту развиваются тяжелые старческие патологии зрения - катаракта и дистрофия сетчатки. При применении SkQ c пищей на протяжении года глазных болезнейй у этих крысс не обнаружилось. При этом данные исследования позволили применять SkQ1 для лечения катаракты и дистрофии сетчатки у человека. Были подготовлены несколько вариантов «глазных капель» на основе SkQ1. Они получили официальное название Визомитин, от «визо» - зрение, «митин» - от митохондрии. Официально Минздравом разрешен к применению на людях только SkQ1, да и то пока что исключительно как глазные капли при одном единственном старческом недуге — синдроме «сухого глаза». [2]

Заключение

Дальнейшие исследования в этой области обещают открыть новые перспективы для улучшения качества жизни людей, страдающих от возрастных недугов, а также продлить период активного долголетия. Успехи проекта "Скулачев SkQ1" подтверждают важность междисциплинарного подхода к решению сложных научных задач и свидетельствуют о больших возможностях науки в улучшении здоровья человечества.

Список литературы

1. Анисимов, В. Н. Молекулярные и клеточные механизмы старения / В. Н. Анисимов. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб. : Мед. информ. агентство, 2014. - 468 с.

2. Зоров, Д. Б. Роль митохондрий в старении и возрастных заболеваниях / Д. Б. Зоров, Л. Д. Певзнер, М. К. Исаков // Биохимия. - 2007. - Т. 72, вып. 12. - С. 1573-1587.

3. Скулачев, В. П. Роль митохондрий в старении организма: реалии и надежды / В. П. Скулачев // Биохимия. - 2014. - Т. 79, вып. 2. - С. 179-195.

4. Скулачев, М. В. Ионы Скулачева (SkQ) как инструмент для изучения и замедления старения / М. В. Скулачев // Биохимия. - 2010. - Т. 75, вып. 3. - С. 387-401.

5. Skulachev, V. P. SkQ1: a mitochondria-targeted antioxidant that can retard senescence / V. P. Skulachev // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2008. - Vol. 1114. - P. 216-224.

Выносим благодарность за оказанную помощь в написании данной работы к.б.н., доценту М.М.Павловой.