3

Published by

Editura Balneară - http://bioclima.ro

E-mail: secretar@bioclima.ro

B-dul Ion Mihalache, 11A, Sector 1, Bucharest, Romania

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României MUNTEANU, CONSTANTIN Biologia îmbătrânirii / Constantin Munteanu, Diana Munteanu. - Bucureşti : Editura Balneară, 2013 Bibliogr. Index ISBN 978-606-93550-9-1 I. Munteanu, Diana 612.67

4

BIOLOGIA ÎMBÃTRÂNIRII

CUPRINS 1. INTRODUCERE 2. TRANSFORMĂRI DEMOGRAFICE 3. TEORII ALE IMBATRANIRII 4. BIOMARKERI PENTRU ÎMBĂTRÂNIRE 5. GEROPROTECTOARE 6. MICROBIOTA ȘI ÎMBĂTRÂNIREA 7. PROGRAME HEALTHY AGEING

5

1. INTRODUCERE

Procesul de îmbătrânire cu toate consecinţele subsecvente socio-demografice

şi biomedicale reprezintă un domeniu prioritar al cercetării ştiinţifice la nivel European.

Dezechilibrul piramidelor demografice şi creşterea accentuată a populaţiei cu vârsta de peste 65 de ani reprezintă o provocare serioasă pentru specia umană [1,2,5,9], iar comunitatea ştiinţifică este chemată să răspundă acestei provocări prin menţinerea stării de sănătate a populaţiei în vârstă pentru a putea beneficia de rolul pozitiv şi experienţa pe care aceste persoane le pot avea, fapt subliniat şi de programul Healthy People 2020 [4].

În acest context, elaborarea unor programe socio-bio-medicale destinate persoanelor în vârstă trebuie să constitue o prioritate a sectorului guvernamental. În termeni ştiinţifici este impetuos necesar să se identifice biomarkerii relevanţi ai îmbătrânirii, să se descopere ţinte biologice asupra cărora actul medical să fie posibil, având ca rezultat reglarea favorabilă a acestor mecanisme, împiedicând apariţia proceselor patologice, accelerarea îmbătrânirii, apariţia complicaţiilor şi conferind indivizilor un rol social pozitiv [2].

În mod curent, sănătatea este înţeleasă ca fiind înlăturarea bolilor, într-o manieră defensivă faţă de procesul patologic şi cu costuri sociale şi medicale mult mai mari. Ar fi mai eficientă menţinerea stării de sănătate prin mecanisme de prevenţie identificate de ştiinţa modernă [2,6]. Studiul mecanismelor prin care diverşi factori naturali sau medicali pot influenţa, favorabil sau negativ, procesele de îmbătrânire deschide calea conceperii şi obţinerii de noi produse de care populaţia în vârstă ar putea beneficia pentru a-şi menţine starea de sănătate un timp mai îndelungat şi astfel de a avea un rol social activ şi pozitiv pentru cei din jur. Biotehnologii moderne permit astăzi obţinerea unor geroprotectoare eficiente prin a căror utilizare medicală putem obţine efectul healthy-aging căutat [2,12].

Îmbinarea balneoterapiei cu utilizarea produselor cu efect healthy-aging aduc un avantaj semnificativ şi reprezintă argumentul sustenabilităţii proiectului, în contextul în care staţiunea balneară reprezintă locul ideal pentru aplicarea noilor tratamente.

Peloizii, utilizaţi în peloidoterapie [8], în tratamentul a numeroase afecţiuni reumatismale, endocrine, dermatologice sau ginecologice, datorită numeroaselor acţiuni biologice, biochimice, fizice, chimice şi fizico-chimice pe care le au în organism, aşa cum sunt descrise în literatura de specialitate – au reprezentat suportul conceperii unor noi produse geroprotectoare prin combinaţie cu procaina, rapamicina sau resveratrolul, utilizând în acest scop o schemă biotehnologică originală de obţinere a unui extract de nămol sapropelic.

6

2. Transformări demografice Perspective asupra longevității și provocări pentru sănătate

Atât filozofii romani Cicero, cât și Publius Cornelius și filosoful arab medieval

IbnKhaldun credeau că speranța crescută de viață este o caracteristică a țărilor civilizate și o dovadă a unei calități superioare a vieții [1–3].

Problema prelungirii vieții ar trebui luată în considerare atât individual, cât și în context social. Pentru individ, longevitatea nu este doar un număr mare de ani trăiți, ci mai degrabă ani de viață activă și de înaltă calitate, fără a cunoaște boli cronice, pierderi de memorie și alte boli. Longevitatea și calitatea vieții sunt investiții strategice în capitalul uman, iar în lumea modernă sunt considerate condițiile cele mai favorabile și pe termen lung pentru o economie inovatoare și competitivă. Cu toate acestea, este important să recunoaștem că atât aspectele individuale, cât și cele sociale ale longevității crescute sunt asociate cu provocări fără precedent pentru sănătate și servicii sociale care au fost deja confruntate cu numeroase probleme tehnologice, științifice, etice și alte probleme. Toate acestea sunt legate de transformarea demografică.

Nu demult ne-au avertizat demografii cu privire la amenințarea creșterii fără precedent a populației și au susținut că va scăpa de sub control și va duce la lipsa de alimente și foamea răspândită. Dar, în realitate, teoria malteziană a creșterii populației ca progresie geometrică s-a dovedit a fi greșită [5]. Deși populația mondială continuă să crească, creșterea sa este diferită de cea prevăzută de demografii secolului trecut.

Conform unei prognoze a Națiunilor Unite, populația mondială va crește cu 40% în următorii 40 de ani: de la 7 la peste 9 miliarde [6]. Dar natura acestei creșteri va fi fundamental diferită de ceea ce a experimentat omenirea în trecut. Populația lumii nu va crește din cauza natalității ridicate, așa cum a fost întotdeauna, dar mai ales ca urmare a numărului crescut de persoane în vârstă. Până la jumătatea secolului 21, populația mondială a copiilor cu vârsta sub 5 ani va scădea cu 49 milioane, în timp ce numărul persoanelor cu vârsta peste 60 de ani va crește cu 1,2 miliarde [7].

Unul dintre motivele pentru o astfel de redistribuire este fenomenul numit „baby boom”. Acest lucru provine de la boom-ul original al copiilor la sfârșitul anilor 1940 și începutul anilor 1950, când veteranii celui de-al Doilea Război Mondial s-au întors acasă. De atunci, un ecou al acestui fenomen a reapărut la fiecare 25-30 de ani, deoarece copiii născuți în acei ani postbelici (baby boomers) își produc proprii lor descendenți. De exemplu, la mijlocul anilor ’70 a existat un baby boom. Generația actuală este martorul unui nou val de nașteri în creștere. Cu toate acestea, în trecut doar ponderea copiilor din populație a crescut, dar foarte curând vom observa o creștere similară a numărului de persoane cu vârsta de 60 de ani și mai mult.

În viitorul pe termen lung, este prevăzută o creștere semnificativă a numărului celor peste 80 de ani. Baby boomers care doresc să ducă o viață mai lungă și de calitate, încep să supraaglomereze lumea [9]. Problema în acest sens este că această generație este relativ îngrijorată cu privire la importanța reproducerii asupra stabilizării nivelului populației. Pentru ca populația oricărei țări să continue, familia medie trebuie să aibă cel puțin doi copii. Dar, de exemplu în Japonia, o femeie medie are doar 1,25 copii. Un interviu al femeilor tinere din Austria a arătat că numărul mediu de copii căutați pe familie este de 1,5 - ceea ce este suficient numai pentru „reproducerea” mamei însăși, dar nu a soțului [10, 11].

Această tendință a natalității de a scădea sub „rata de înlocuire” a început în 1970 în țările scandinave. Astăzi s-a răspândit în 59 de țări din Europa, Asia, America de Sud și Orientul Mijlociu. În fruntea acestei tendințe se află națiunile din sud-estul Asiei din Coreea de Sud, Taiwan și Singapore, unde se preconizează o scădere a populației în următorii 15 ani.

Interesant este că 18 din cele 59 de țări cu o rată de înlocuire a populației insuficiente sunt clasificate drept națiuni în curs de dezvoltare [12].

În trecut, populația majorității țărilor în curs de dezvoltare a crescut în mare parte din cauza unei rate mari a natalității, care doar parțial a fost compensată de rata mare de

7

mortalitate infantilă. In orice caz, în anii 70, țările în curs de dezvoltare au înregistrat o scădere a mortalității infantile. În același timp, multe dintre aceste țări au fost martorii unei scăderi semnificative a natalității.

De-a lungul istoriei umane, populația s-a asemănat cu o piramidă, în care copiii mici au fost majoritari și au format baza piramidei, iar parantezele ulterioare ale populației au devenit mai mici, cu partea superioară și cea mai mică a piramidei formată din 70 - 80 de ani. oameni.

În anii 1950, de exemplu, copiii sub 5 ani reprezentau peste 10% din populațiile țărilor dezvoltate; adulții cu vârsta cuprinsă între 45 și 49 de ani au reprezentat 6%, iar adulții peste 80 de ani au reprezentat doar 1%. Astăzi, în multe țări, numărul copiilor de 5 ani și 45 de ani este cam același. În viitorul apropiat, numărul persoanelor peste 80 de ani va fi aproximativ același cu populația copiilor sub 5 ani. Cu alte cuvinte, ceea ce este acum o piramidă a populației va fi transformată treptat într-un dreptunghi.

Se poate prezice că în următorul deceniu, creșterea populației din lume va încetini semnificativ, iar după aceea populația va fi semnificativ redusă. Un studiu recent publicat în Nature, una dintre cele mai prestigioase reviste științifice, a anticipat o reducere semnificativă a populației lumii până în 2070, cu o populație mondială estimată în 2150 de jumătate din dimensiunea actuală. O mare parte din această populație este de așteptat să fie formată din persoane mai mari de 60 de ani [13].

Aproape întreaga istorie a dezvoltării umane, cu excepția ultimilor 100 de ani, speranța medie de viață individuală nu a depășit 30 de ani. Acest lucru s-a datorat în principal mortalității infantile mari, fiecare al patrulea copil murind de boli infecțioase și alte cauze înainte de vârsta de 5 ani [14].

Atenția la multe cauze ale mortalității infantile a dus la o creștere semnificativă a speranței de viață în lumea dezvoltată. Până în anii ’70, mai puțin de 2% dintre copiii din țările dezvoltate au murit înainte de vârsta de 5 ani și, prin urmare, speranța medie de viață a crescut la o medie de 70 de ani. Creșterea sa suplimentară depinde acum de prevenirea bolilor cardiace și pulmonare, accident vascular cerebral, diabet și cancer în rândul persoanelor de vârstă mijlocie și mai în vârstă. Prin această abordare, se poate aștepta ca bărbatul în vârstă de 65 de ani să poată trăi în medie încă douăzeci de ani și să fie considerabil mai mult în viitor [7, 15].

Speranța medie de viață a omului în lume a crescut constant, crescând cu o medie de 6 ore pe zi. Speranța de viață a persoanelor în vârstă de 65 de ani continuă să crească semnificativ, iar perspectivele de longevitate crescândă pentru cei care împlinesc 85 de ani sunt și mai bune. Astfel, cu cât o persoană trăiește mai mult, cu atât este mai mare probabilitatea ca acesta să trăiască și mai mult. Adevărul este simplu: persoanele predispuse la boli cronice și ale căror stiluri de viață sunt asociate cu un risc crescut de boală și vătămare cad din cohorta persoanelor cu viață lungă la un moment dat. Sănătatea și supraviețuirea lor sunt mai sărace decât cea a populației rămase.

În ceea ce privește prevenirea și tratamentul bolilor adulților, în special în rândul adulților tineri mai în vârstă, a vârstei medii și a vârstnicilor, situația este mai complicată. Îmbătrânirea este asociată cu un risc semnificativ crescut de boli autoimune cronice și cancer. Reducerea acestui risc necesită soluționarea a numeroase probleme tehnologice, infrastructurale, sociale și de resurse.

Sarcina medicului este nu numai de a trata boala, ci de a menține calitatea pacienților, viețile, ceea ce este definit ca fiind obținerea libertății maxime posibile de boală și conservarea funcțiilor suficiente pentru participarea activă la viața de zi cu zi.

Astăzi, furnizarea de asistență medicală în multe țări se confruntă cu provocări fără precedent. Ele sunt legate de schimbările demografice, de globalizarea economiei mondiale, de apariția unei noi și reapariții de boli infecțioase și necomunicabile și de probleme de mediu, precum și de necesitatea restructurării sistemului de educație medicală și infrastructura pentru furnizarea de îngrijiri medicale.

8

Combinarea acestor provocări determină costuri ridicate ale tehnologiilor medicale și lipsa frecventă a unei baze de dovezi pentru selectarea metodelor de diagnostic și tratament specifice pentru diferite boli. Cererea ridicată pentru îngrijiri de specialitate scumpe, în special la populația în vârstă, precum și o concentrare excesivă asupra tratamentului, mai degrabă decât asupra prevenirii și medicamentelor proactive, sunt printre factorii care contribuie la creșterea costurilor de îngrijire a sănătății [17].

În multe țări, aceste provocări sunt încă dificile în continuare prin fragmentarea sistemelor de îngrijire a sănătății, ceea ce afectează negativ continuitatea asistenței [18].

Procesul de dezvoltare și introducere a noilor metode de diagnostic și tratament al bolii este adesea lung, costisitor și ineficient. Descoperirile științifice sunt rareori traduse în practică clinică reală.

O altă provocare este legată de dificultățile tehnologice în proiectarea de noi medicamente și terapii. Astăzi, cerințele pentru medicamentele noi sunt mult mai avansate și mai complicate decât în trecut, când a fost suficient să se dezvolte o substanță chimică nouă sau o formulă eficientă pentru calmarea unei boli.

Producția farmaceutică modernă este un proces biotehnologic complex care folosește tehnologii molecular-genetice și alte tehnologii care necesită o abordare științifică riguroasă în proiectare, utilizare și siguranță, precum și cunoștințe și experiență extinse în proiectarea și aplicarea medicamentelor. Rezultate terapeutice cu implicări scăzută ale științei medicale au fost deja scoase. Găsirea unor noi terapii, situate în vârful arborelui cunoașterii, necesită atât un efort mai mare, cât și mai multe resurse. Devine tot mai greu. Nu numai că este dificil să creezi noi medicamente și tehnologii medicale, dar pentru a le aplica în practica clinică necesită cunoștințe vaste.

În prezent, există aproximativ 6000 de tipuri diferite de medicamente și 4000 de intervenții chirurgicale și alte intervenții pentru mai mult de 14000 de boli cunoscute. Sarcina medicului este să folosească această armură și alte resurse într-o manieră exactă și în timp util în fiecare caz de boală la fiecare pacient. Aceasta necesită cunoștințe și experiență profunde și cuprinzătoare [19, 20].

Nu există nicio altă industrie în lume în care să fie folosite peste 14.000 de linii de producție diferite. Cu toate acestea, aceasta este poziția medicinei moderne, care, datorită științei, este în permanență îmbunătățită și dezvoltare. Și pentru a rămâne în fruntea medicinei moderne, este vitală utilizarea corectă a cunoștințelor științifice, pentru care este mai bine să fii direct implicat în cercetarea științifică.

Cu toate acestea, ar fi inadecvat să ne bazăm doar pe inovația tehnologică și pe capacitățile medicamentului pentru îmbunătățirea sănătății și longevității. În discutarea sănătății și longevității umane, metafora nevoii de întreținere periodică și actualizare a unei case pare cea mai potrivită. Chiar dacă este solid construită, nu se știe cât timp poate rezista o casă la numeroasele efecte climatice ale ploii, vânturilor, căldurii și frigului.

Dacă nu se va face nimic, acoperișul va începe să se scurgă, apa de ploaie va pătrunde în casă, iar casa va începe treptat să se deterioreze din cauza apei și vântului. Cu toate acestea, dacă daunele sunt îndepărtate prompt și piesele deteriorate înlocuite cu materiale noi și mai bune, casa poate servi multe generații viitoare.

Acest lucru este valabil și pentru corpurile noastre. Singura diferență este că, deși cunoaștem mai mult sau mai puțin clar materialele care ar trebui utilizate pentru repararea unei case, cunoașterea noastră a principiilor biologice ale vieții este încă foarte limitată.

Din fericire, ultimul timp a fost caracterizat prin progrese majore în înțelegerea structurii interne a corpului, cu cunoștințe mult mai mari și în continuă creștere despre genele, celulele și țesuturile noastre; funcția musculo-scheletică, respiratorie și cardiovasculară; și funcția creierului și a sistemului nervos, precum și despre ceea ce se întâmplă atunci când organismul funcționează defectuos [21].

Prin aceasta, am început să conștientizăm că boala și îmbătrânirea nu sunt doar fenomene implacabile și inevitabile.

9

Este destul de posibil să ne gestionăm și să ne controlăm sănătatea prin respectarea unui stil de viață sănătos, detectarea la timp a defecțiunilor din organism și prin utilizarea tehnicilor medicale moderne pentru corectarea funcțiilor anormale. Toate acestea depind practic de noi înșine.

Capitolul următor prezintă teoriile de bază ale îmbătrânirii și descrie procesele care apar în corpul uman în timpul îmbătrânirii.

Longevitatea nu înseamnă doar viață lungă, ci mai degrabă o viață activă chiar și la bătrânețe, fără boli și boli. Aceasta este o perspectivă recentă și una radicală în ceea ce privește conceptele tradiționale și istorice despre viață.

Ideea că bătrânețea este un concept plastic, mai degrabă decât unul natural și imuabil, este ea însăși o paradigmă complet nouă.

Astăzi oamenii de știință argumentează despre principalele cauze ale îmbătrânirii și cum să le confruntăm. Până acum, știința nu ne-a dat niciun răspuns clar la această întrebare. Dar trebuie să așteptăm până avem un răspuns definitiv? Chiar și astăzi putem face pași corecți spre o viață lungă și activă, fără boli și boli. O mare parte din răspunsul la cât timp vom trăi este în acțiunile noastre, mai degrabă decât în genele noastre.

În prezent, sănătatea este cel mai adesea înțeleasă ca rezultat al controlului bolii. Învățăm docenți cum să ajute pacienții, construim și dotăm spitale și lucrăm pentru a vindeca bolile. Cu toate acestea, suntem încă nevoiți să ne apărăm de atacul multor boli. În mod clar, ar fi mai bine să nu continuăm o astfel de postură defensivă, ci să luăm în schimb o poziție ofensivă împotriva bolii, prevenind-o ori de câte ori este posibil și detectând-o și tratând-o într-un stadiu incipient când apare.

Boala este adesea rezultatul necunoașterii noastre și al dorinței de a o preveni. Prevenirea bolilor și prelungirea anilor sănătoși nu este o sarcină foarte dificilă dacă se respectă reguli destul de simple, cum ar fi angajarea într-un exercițiu fizic regulat, consumul unei cantități suficiente de apă curată, menținerea unei alimentații echilibrate, menținerea curată a mediului intern și extern, diagnosticarea precoce și prevenirea bolilor, precum și o atitudine emoțională pozitivă și socializare cu prietenii și rudele [22–26].

Un studiu recent publicat în Jurnalul Asociației Medicale Americane a demonstrat că, chiar și la vârste mai înaintate, schimbările în stilul de viață care includ începerea activității fizice obișnuite și alimentația adecvată pot prelungi viața. Oamenii de știință care au realizat studiul au urmat 15.700 de persoane, cu vârste cuprinse între 45 și 64 de ani, pe o perioadă de 10 ani. Ei au remarcat că 970 dintre acești oameni au decis să își schimbe stilul de viață în al șaselea an al studiului, începând să facă exerciții fizice în medie de 3 ore pe săptămână, să mănânce fructe și legume de cinci sau mai multe ori pe zi, să înceteze fumatul și să piardă în greutate. După patru ani de astfel de schimbări, a devenit clar că mortalitatea în rândul subiecților care au făcut acest lucru a fost cu 40% mai mică și incidența lor de boli de inimă cu 35% mai mică decât cea a subiecților care au continuat un stil de viață nesănătos.

Pe baza unor principii destul de simple de prevenire a bolilor, unele țări dezvoltate au adoptat strategii naționale și indicatori țintă specifici pentru extinderea vieții cetățenilor.

În Statele Unite, 635 de astfel de indicatori-țintă au fost dezvoltați în cadrul inițiativei guvernamentale numită „Healthty 2010” De exemplu, a stabilit astfel de obiective precum creșterea numărului de persoane angajate în activitate fizică la 80%, reducerea fumatului cu cel puțin 12% și păstrarea unui plafon de 40% pentru populația cu greutate corporală în exces.

Prioritățile pentru atingerea acestor obiective includeau creșterea procentelor de oameni care consumă în mod regulat fructe la 70% și cele care consumă legume la 50% și creșterea procentului de persoane care consumă mai puțin de 2,5 grame de sare la 65%.

Un obiectiv important rămas este scăderea prevalenței diabetului la 25 de persoane la 1000 de populații. Deși multe dintre obiectivele inițiativei Healthy People 2010 încă nu au fost îndeplinite, rezultatele sale arată o motivație clară din partea guvernului și a majorității cetățenilor din Statele Unite pentru a trăi o viață lungă de înaltă calitate [27].

10

Relația dintre bunăstarea materială a societății și demografie este ciclică. În mod inițial, o scădere a natalității ar putea însemna alocarea mai multor resurse educației individuale și educației unui copil. Acest lucru poate stimula economia.

În anii ’60 -’70, Japonia a cunoscut o astfel de tendință și, după cum s-a menționat mai devreme, mai multe țări din Asia de Sud-Est, precum și China, experimentează astăzi această tendință [28].

Cu toate acestea, odată cu trecerea timpului, beneficiile unei astfel de tendințe nu sunt atât de promițătoare. Cert este că o natalitate scăzută nu înseamnă pur și simplu mai puțini copii. Pe termen lung înseamnă o reducere a numărului de consumatori potențiali într-o economie.

Mai puțini tineri înseamnă, de asemenea, mai puțini cumpărători de locuințe și mai puțini cumpărători de mobilă și alte bunuri, precum și mai puține persoane care sunt dispuse să riște să înceapă noi afaceri. În aceste condiții, unele țări au luat măsuri serioase pentru a-și stimula natalitatea.

În urmă cu un deceniu, guvernul Suediei a inițiat un program ambițios, oferind stimulente financiare femeilor care doresc să aibă mai mulți copii. Guvernul din Singapore oferă femeilor 3.000 de dolari din Singapore pentru primul lor copil și 4.500 de dolari pentru copiii care urmează, pe lângă faptul că oferă concedii de maternitate plătite și alte stimulente materiale pentru a avea copii. Guvernul Federației Ruse a luat măsuri similare. Până în prezent, însă, rezultatele unor astfel de măsuri nu sunt suficient de eficiente și promițătoare.

Problema care împiedică astfel de eforturi este probabil că majoritatea nașterilor sunt considerate nu numai ca o bucurie a familiei, ci și ca o răspundere economică serioasă și, în unele cazuri, ca o povară pentru o familie. Zilele în care un nou-născut a fost considerat o investiție și un plus la resursele de muncă ale unei familii au dispărut. O soluție alternativă la problemele demografice este efortul de a îmbunătăți calitatea vieții și capacitatea populației în vârstă de a menține un loc de muncă. Astăzi, prelungirea vieții nu ar trebui să fie pur și simplu o completare a duratei de viață a anilor de senilitate înroșiți prin debilitarea bolilor cronice, pierderea memoriei și a altor boli. Ar trebui să conste dintr-o prelungire de ani activă, sănătoasă și de înaltă calitate.

Un studiu recent al Comisiei Europene a arătat că crearea de locuri de muncă cu timp parțial a contribuit la o extindere semnificativă a vârstei de pensionare, precum și la o creștere a fertilității. Acesta este probabil rezultatul scăderii tensiunii în alegerea muncii în raport cu viața de familie ca prioritate. Alte efecte importante ale unei astfel de munci cu timp parțial au fost crearea de condiții care să promoveze activitatea fizică și alimentația sănătoasă [31].

Generațiile de astăzi îmbătrânesc diferit față de generațiile anterioare. Sănătatea fizică și psihică a copiilor de azi de 65 de ani seamănă cu cele ale copiilor de 50 de ani care trăiesc la mijlocul secolului XX. În trecut, mai puține persoane se gândeau la sănătatea lor - fumatul, consumul de alcool și alimentația precară erau frecvente. Societățile sunt interesate de viața de calitate a cetățenilor lor. Dar nicio doctrină sau investiții guvernamentale nu poate îmbunătăți sănătatea umană, decât dacă oamenii înșiși sunt cu adevărat interesați de acest lucru. Îmbătrânirea sănătoasă este responsabilitatea indivizilor, familiilor și a societății mai largi din care fac parte.

Nemurirea este un vis vechi de secole al umanității reflectat în multe poezii și legende epice. Regele sumerian Gilgamesh a devenit faimos pentru că a făcut o călătorie epică în căutarea vieții veșnice. El a concluzionat că, deși nemurirea a rămas pentru el un vis de neatins, un bărbat ar trebui să facă tot posibilul pentru a prelungi anii de viață care i-au fost dați.

11

Referințe bibliografice

1. Stockton D. Cicero: A Political Biography. Oxford: Oxford University Press; 1971. p.359 2. Herbert W. Benario: An Introduction to Tacitus. Athens, Georgia: University of Georgia Press, 1975. xii

+ 177 pp. 3. Allen James Fromherz Ibn Khaldun: Life and Times. Edinburgh: Edinburgh University Press; 2010. xiii

+ 176 pp. 4. The Address of President N.A. Nazarbaev to the people of Kazakhstan: “New Decade–

New Economic Growth–New opportunities for Kazakhstan.” Astana, Kazakhstand, January 29, 2010.

5. Peterson, William Founder of Modern Demography: Malthus. Transaction Publishers, New Brunswick; 1999. P 302

6. World Population to 2300: Department of Economic and Social Affairs, Population Division, United Nations New York; 2004.

7. World Population Prospects: The 2008 Revision Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat. June 2009.

8. Cangelosi P.R. Baby boomers: are we ready for their impact on health care? The Journal of Psychosocial Nursing and Mental Health Services. Sep. 2011;49(9):15–17.

9. Radner D.B. The retirement prospects of the baby boom generation. Social Security Bulletin. 1998;61(1):3–19.

10. Tamiya N., Noguchi H., Nishi A. et al. Population ageing and wellbeing: lessons from Japan’s long-term care insurance policy. Lancet. 2011 Sep 24;378(9797):1183-92.

11. Ministry of Health, Labour and Welfare, Japan. http://www.mhlw.go.jp/english/database/db-hw/populate/index.html

12. Index Mundi http://www.indexmundi.com/g/g.aspx?v=31&c=ja&l=en 13. Lutz W., Sanderson W., Scherbov S. The end of world population growth. Nature. Aug 2,

2001;412:543–545. 14. Ten Great Public Health Achievements-United States, 1900–1999. CDC-Morbidity and Mortality

Weekly Report. Apr. 2, 1999; 48(12):241–243. 15. Caillol M., Le Coz P., Aubry R., Bréchat P.H. Health system reforms, economic constraints and ethical and

legal values. Sante Publique. 2010 Nov-Dec;22(6):625–36. 16. Deprest J.A., Flake A.W., Gratacos E., Ville Y., Hecher K., Nicolaides K. et al. The

making of fetal surgery. Prenatal Diagnosis. Jul 2010;30(7):653–667. 17. Sinha S.K. Why the elderly could bankrupt Canada and how demographic imperatives

will force the redesign of acute care service delivery. Healthcarе Papers. 2011;11(1):46–51

18. Grando M.A, Peleg M., Cuggia M., Glasspool D. Patterns for collaborative work in health care teams. Artificial Intellegence in Medicine. 2011 Nov;53(3):139–60.

19. Martindale: The Complete Drug Reference. 36th edition pharmaceutical press 2009 20. International classification of diseases 10. http://www.mkb10.ru/ 21. Sharman A. Biomedicine, Health and Longevity. APM-Medlink, Bethesda, MD; 2010. 22. Sharman A. Health formula. GTNet, 2009. 23. Center for Life Sciences, Nazarbayev University. Quality of Life, Health and Longevity. Atamura,

2011. 24. Gavrilova N.S., Gavrilov L.A. Comments on dietary restriction, Okinawa diet and

longevity. Gerontology. 2011 Aug 31. [Epub ahead of print] 25. Peterson M.J., Giuliani C., Morey M.C. et al. Physical activity as a preventative factor

for frailty: the health, ag- ing, and body composition study. The journal of Gerontology: Series A: Biological Science and Medical Sciences. 2009;64(1):61–68.

26. Pryde M.M., Kannel W.B. Efficacy of dietary behavior modification for preserving cardiovascular health and lon- gevity. Cardiol Res Pract. 28, 2010;2011:820457.

27. Healthy people 2020 http://www.healthypeople.gov/2020/default.aspx 28. Ikeda N., Saito E., Kondo N. et al. What has made the population of Japan healthy? Lancet. 2011;

17;378(9796):1094–105. 29. Agency for Statistics, Republic of Kazakhstan http://www.stat.kz/ 30. WHO Global Health Observatory Data Repository http://apps.who.int/ghodata/?theme=country 31. Ageing and work in Europe European foundation for the improvement of living and

working conditions. 2007 Dublin, Ireland. website: www.eurofound.europa.eu

12

3. TEORII ALE ÎMBÃTRÃNIRII Analiza numeroaselor teorii ale îmbătrânirii [2,3] subliniază mai multe schimbări de

paradigmă ale cercetătorilor preocupaţi de acest domeniu, ca o consecinţă a progresului ştiinţific şi al dezvoltărilor tehnologice aparute treptat [2]. Cercetarea ştiinţifică propusă pentru evaluarea terapeutică a noilor produse va avea un caracter aplicativ în domeniul geriatriei şi gerontologiei, domenii în care România a jucat un rol important prin descoperirea Gerovitalului de către Prof. Ana Aslan.

Daca teoriile timpurii ale îmbătrânirii erau centrate pe disfuncţii la nivel de organ sau la nivelul sistemic, al organismului, teoriile actuale vizează disfuncţii la nivelul mecanismelor celulare şi moleculare [10]. Astfel de abordări moderne reduc diferenţele dintre teoriile existente privind mecanismul îmbătrânirii, punctând elementele lor de complementaritate, lipsind însă la acest moment o teorie integrativă pentru dezvoltarea ontogenetică post-reproductivă care să explice toate procesele sistemice implicate în multitudinea aspectelor legate de îmbătrânire [10].

Conceptul ontogenetic post-reproductiv, bazat pe interacţii sinergistice şi antagonice ale proceselor genetice şi filogenetice implicate în reproducere şi dezvoltare, presupune o reorganizare a proceselor reglatorii dezvoltate evolutiv şi care asigură adaptarea organismului la factori interni şi externi, după consumarea funcţiei reproductive. Astfel, corectarea şi reprogramarea anumitor funcţii vine ca o compensaţie la pierderea sau alterarea altor procese, cu impact asupra mecanismului de îmbătrânire [2,3].

Îmbătrânirea este un proces degenerativ [11], intens studiat pentru care au fost formulate numeroase teorii [10] ce vizează caracterul programat sau non-programat [2,3, 10,13, 44].

Teoriile îmbătrânirii programate sunt subdivizate în trei subcategorii conceptuale [2,13,14]: teoria longevităţii programate genetic care presupune că îmbătrânirea este consecinţa pornirii sau opririi anumitor gene, fiind inclus aici rolul instabilităţii genetice (scurtarea telomerelor) în dinamica proceselor de îmbătrânire [14,17]; teoria endocrină – conform căreia îmbătrânirea este guvernată de un ceas biologic a cărui funcţionare este reglată prin mecanisme endocrine, printre care hormonul de creştere insulin-like IGF-1 joacă un rol important [2,3,14]; şi teoria imunităţii care afirmă că sistemul imunitar poate fi programat către o descreştere a funcţionalităţii sale – imunosenescenţă, ce va duce la creşterea susceptibilităţii la boli infecţioase, respectiv îmbătrânire [15,16,25,26].

Teoriile care pun procesul îmbătrânirii pe seama influenţei factorilor de mediu [10] interni şi externi sunt: teoria uzurii şi distrugerii conform căreia celulele şi ţesuturile devin uzate în timp [2,14]; teoria nivelului vital al activităţii – care afirmă că un nivel ridicat al metabolismului bazal conduce spre o scurtare a vieţii organismului [2,14]; teoria cross-linking conform căreia interschimbul chimic cumulat al macromoleculelor importante, printre care şi colagenul, determină îmbătrânirea [2,14]; teoria distrugerii ADN-ului somatic [47] prin care se consideră că îmbătrânirea rezultă din degradarea integrităţii genetice a celulelor somatice ca rezultat al mutaţiilor, înregistrate atât la nivelul nucleului cât şi la nivelul mitocondriei [2,13,14,44]; şi teoria radicalilor liberi care stipulează că superoxidul şi alţi radicali liberi distrug componente moleculare ale celulelor şi alterează astfel funcţionarea normală a acestora [11].

Speciile reactive ale oxigenului (ROS) sunt probabil cei mai importanţi radicali liberi cu implicaţii majore în distrugerea, îmbătrânirea celulelor şi a organismului [19,20]. Teoria radicalilor liberi este la momentul actual cea mai acceptată explicaţie a îmbătrânirii [19], deşi, un set de date recente obţinute pe şoareci mutanţi transgenici Sod2+/- sau Mclk1+/- infirmă dogma centrală a teoriei [11]. În 1957 Harman a avansat ipoteza că un proces general de acumulare a radicalilor liberi de oxigen afectează negativ factori ai mediului intern şi modifică factori genetici, mecanism făcut responsabil pentru îmbătrânirea şi moartea tuturor vieţuitoarelor. Teorie a fost revizuită în 1972 când s-a arătat că mitocondria este principalul sediu al unor reacţii chimice care generează radicali liberi.

13

Considerând îmbătrânirea ca fiind o scădere graduală a reglajului funcţional al unor procese biologice multifactoriale complexe, genotipul individului are sigur un impact asupra ratei de îmbătrânire. Cu toate acestea, nu sunt identificaţi markeri genetici ai procesului de îmbătrânire, deşi în ultimii 20 de ani au fost făcute eforturi susţinute [11,12,18].

Caracterizarea ratei de îmbătrânire a organismului implică existenţa conceptului de biomarker al îmbătrânirii [21,24,27], definit ca parametru biologic cantitativ sau calitativ care permite predicţia statusului funcţional al organismului la un anumit moment al existenţei sale [22,24]. În acest context, specialiştii din domeniu propun parametrii care vizează vârsta sistemului nervos, a celui cardiovascular, respirator sau excretor, şi chiar avansează propuneri pentru estimarea vârstei biologice a celulei. La om, palierul vârstei biologice este surclasat de cel al vârstei psihologice, al vârstei intelectuale şi al vârstei sociale.

Combinarea specifică a unor parametrii consideraţi biomarkeri ai procesului de îmbătrânire şi utilizarea indicelui de refracţie ca parametru optic pentru evaluarea statusului biologic al organismului, interpretarea matematică a datelor prin utilizarea unei metode de analiză a datelor bioclinice, dezvoltată de membrii ai echipei de cercetare, ne determină să considerăm că eforturile noastre în identificarea setului optim de biomarkeri va reprezenta un reper pentru cercetare ştiinţifică în domeniul gerontologiei.

Mai mulţi autori au discutat despre criteriile necesare pentru alegerea unor biomarkeri ai îmbătrânirii, fiind subliniate următoarele puncte critice pe care să le îndeplinească [23]: predicţia ratei de îmbătrânire şi a longevităţii, monitorizarea cantitativă a calităţii biologice a organismului prin parametrii a căror determinare să nu lezeze integritatea acestuia, datele obţinute trebuind să fie reproductibile şi comparabile pentru diferite specii de animale de laborator şi cu relevanţă pentru organismul uman [23,25,27,28].

Printre principalii markeri utilizaţi în predicţia vârstei biologice şi a longevităţii, Federaţia Americană de Cercetare în Îmbătrânire propune ca set de biomarkeri ai îmbătrânirii [27]: presiunea sistolică şi diastolică, nivelul pulsului în repaus, nivelul colesterolului total, HDL şi LDL colesterolului, nivelul lipidelor, glicemia, indicele de masă corporală [26], indicele obezităţii abdominale, nivelul limfocitelor T, nivelul cortizolului şi electrocardiograma.

Indicele suprasolicitării alostatice [23] propus de McEwan şi Stellar în 1993 denotă răspunsul disfuncţional al organismului la stresul cronic şi relevă nivelul hormonal crescut al adrenalinei, noradrenalinei şi dopaminei [2]. Acest indice a fost utilizat de Karlamangla şi colaboratorii săi într-un studiu recent asupra ratei de mortalitate la persoanele cu vârsta de peste 70 de ani, urmărite pe o durată de 4,5 ani. Pacienţii cu un indice de suprasolicitare alostatică crescut prezintă un risc de mortalitate mult mai mare. Astfel, studiul concluzionează că o creştere unitară a indicelui de suprasolicitare alostatică (situat normal între –1,7 şi +1,4) duce la o creştere a mortalităţii măsurate pe intervalul de 4,5 ani de 3,3 ori.

Aşa numitul protocol matriceal [2] al biomarkerilor îmbătrânirii utilizat de Institutul Internaţional al Longevităţii Montclair (New Jersy) determină rata de îmbătrânire pe 4 nivele:

I) funcţionalitatea generală a organismului măsurată prin raportul dintre greutate şi nivelul de grăsime, flexibilitate, anduranţa aerobică, densitatea osoasă, latenţa reacţiei tactile, volumul expiraţiei forţate, vedere şi auz [27];

II) funcţionarea la nivel celular monitorizată la nivelul pielii prin determinarea modificărilor citoarhitecturale ale membranei bazale, turn-overul epidermal, arhitectura glandelor sebacee, schimbări microvasculare, raportul colagenului, elasticitatea fibrelor [28];

III) nivelul molecular ia în considerare nivelul hormonului de creştere şi al celui tiroidian, al coenzimei Q10, sensibilitatea la insulină, nivelul proteinelor de şoc termic, nivelul oncogenelor din sânge, nivelul seric al antioxidanţilor [25];

IV) la nivel ADN sunt studiate poziţia şi dimensiunea telomerelor (stabilite la nivelul leucocitelor) şi nivelul de acumulare al mutaţiilor la nivelul materialului genetic.

Cercetătorii de la Institutul Internaţional al Longevităţii lucrează în prezent la un nou test biochimic de laborator care să reflecte nivelul de deteriorare al ADN şi care să aducă predicţii fundamentate ştiinţific privind valoarea terapeutică a intervenţiilor anti-aging prin prisma modificărilor mutaţionale survenite la nivelul materialului genetic somatic [2, 28, 29].

14

Deteriorarea telomerelor poate fi evaluată indirect prin măsurarea unor biomarkeri ce se corelează cu scurtarea acestora [28]. Astfel, Jiang şi Rudolph au analizat mecanismul scurtării telomerelor şi rata îmbătrânirii la mai multe organe şi ţesuturi, identificând 4 proteine a căror expresie creşte în relaţie cu scurtarea telomerelor, fiind vorba de: Cathelcidine din lizozomii macrofagelor şi leucocitelor polimorfonucleare, activate de infecţia bacteriană; Chitinaza 3-like3 (Chi 3L3) care participă la iniţierea răspunsului imun; Factorul de elongaţie 1α (EF-1 α) – care controlează sinteza proteinelor la fibroblastele umane şi Stathminele – care dirijează stabilitatea microtubulilor intracelulari, motilitatea celulară şi mitozele [2].

Conceptul stresului oxidativ cauzat de radicalii liberi sau de sistemele generatoare de astfel de radicali în concentraţii ce exced capacitatea antioxidantă de apărare, reprezintă fundamentul luării în considerare ca biomarkeri ai îmbătrânirii, indicatorii fiziologici şi moleculari ai stresului oxidativ. Proteinele carbonilate reprezintă, în acest context, un exemplu de utilizare a indicatorilor stresului oxidativ ca biomarkeri ai îmbătrânirii [2, 25].

Mai mulţi oameni de ştiinţă consideră acumularea proteinelor carbonilate în membrana eritrocitară ca un marker indirect al îmbătrânirii, iar potenţialul antioxidant fero-reducător (FRAP) din plasma sangvină ca un indicator al capacităţii de protecţie antioxidantă a organismului [2].

Nivelul activităţii oxidative şi reducătoare a enzimelor ce acţionează asupra glutationului, thioredoxinei şi a altor substranţe de interes în oxido-reducere, reflectă nu numai nivelul protecţiei antioxidative ci probabil sunt biomarkeri relevanţi pentru rata de îmbătrânire. S-a sugerat că microheteroplasmia ar putea explica unele dintre mecanismele patologice legate de îmbătrânire: diabetul, bolile cardiovasculare, Parkinson, Alzheimer, cancer [2,23].

Elementele genetice mobile au fost propuse ca şi componente ale instabilităţii genetice şi pe aceste considerente ca factori ai senescenţei celulare pentru numeroase specii, cu efecte ce includ dereglarea expresiei genetice şi a dereglărilor corelate cu vârsta în fiziologia celulară, blocarea creşterii celulare şi eventual moartea celulară sau transformarea blastică. Conform acestor ipoteze, îmbătrânirea este corelată la nivel celular cu activitatea traspozonică, prin care copia unei secvenţe ADN rămâne la locul său prestabilit în nucleu, în vreme ce a doua copie, numită transpozon, se poate muta în diferite locaţii în genom [2].

Coenzimele NADH şi FADH – componente critice ale transportului energetic la nivel mitocondrial pot reprezenta, prin nivelul exprimării lor, biomarkeri ai activităţii mitocondriale şi indirect ai senescenţei şi vârstei organismului [2].

Proteinele de şoc termic (HSP) sunt alţi biomarkeri ai proceselor de îmbătrânire, existând studii care arată că modificarea exprimării acestor proteine se corelează cu modificări ale longevităţii, descrise experimental la Caenorhabditis elegans [2].

Apolipoproteinele sintetizate la nivelul ficatului şi intestinului sunt implicate în transportul colesterolului şi al trigliceridelor în sânge, fiind considerate predictori mult mai elocvenţi ai decesului cauzat de boli cardiace coronariene [23].

În particular, apolipoproteina A1 ce transporta HDL- colesterolul prezintă o corelaţie inversă cu riscul decesului prin boala cardiacă coronariană, un nivel crescut fiind asociat cu un risc scăzut, în vreme ce apolipoproteina B, responsabilă pentru transportul LDL- colesterolului are o corelaţie directă, nivelul crescut indicând un risc ridicat de deces. Raportul celor două apolipoproteine este prin urmare un indicator relevant şi pentru rata de îmbătrânire [23].

Interleukina 6 – IL6 este o citokină multifuncţională ce joacă un rol important în faza acută a inflamaţiei. Deşi în mod normal, în absenţa unei inflamaţii nu poate fi detectată în probele de sânge, cu trecerea timpului prin pierderea reglajului exprimării sale nivelul exprimării creşte în corelaţie cu vârsta [22,23].

Hormonul de creştere, secretat de glanda pituitară are un nivel în scădere în raport cu vârsta organismului, fiind înregistrată o scădere de 14% la fiecare decadă după vârsta de 20-25 de ani şi ajungând la jumătate în jurul vârstei de 60 de ani [2,21,22,26].

15

Măsurarea indicelui de refracţie al unei probe biologice [96] reprezintă un parametru optic relevant, utilizat în diagnostic şi tratament [95], fiind un indicator al variaţiei nivelului de hidratare, al vârstei biologice a probei sau a nivelului disfuncţiilor intracelulare [93]. Indicele de refracţie măsurat la nivelul serului şobolanilor Wistar prezintă o dependenţă de timp, fiind măsurată o creştere de la 1,34136, la naştere, la 1,35175 la maturitate (250g) [94]. Indicele de refracţie efectiv al unei singure celule [101] este determinat de indicele de refracţie al constituenţilor celulari şi determinarea acestuia ne furnizează date privind dimensiunea şi volumul celular, volumul nucleului, instalarea anumitor disfuncţii la nivel celular [97,99,100].

Utilizarea relaţiilor Kramers-Kronig permit cuantificarea schimbărilor în dependenţă de timp a indicelui de refracţie pornind de la măsurarea reflectanţei probelor ce poate fi realizată atât la nivelul probelor biologice de tip ser sau mediu de cultură [99] cât şi la nivelul tegumentului [98]. Prin urmare vom putea considera un biomarker al îmbătrânirii indicele de refracţie al serului sangvin şi la nivelul tegumentului şi vom corela aplicarea tratamentelor dezvoltate în cadrul proiectului cu modificarea acestui indice.

Posibilitatea extensiei duratei de viaţă a fost demonstrată experimental pentru numeroase substanţe geroprotectoare, printre care: antioxidanţi [75], latirogene, agenţi chelatori (carnosina [53]), adaptogene, neurotrope, inhibitori monoamino-oxidazici, dehidroepiandrosteron, hormoni sexuali, hormonul de creştere, melatonină [50], preparate din glanda pineală, inhibitori proteazici, agenţi antidiabetici, hormoni timici, imunomodulatori, mimetice pentru superoxid dismutază şi catalază, enterosorbenţi etc. [47].

Potrivit mai multor autori, nu există însă geroprotectoare cu efect anti-aging cu eficienţă indiscutabilă, dovedită ştiinţific, existând nu puţine cazuri de substanţe presupus geroprotectoare al căror efecte pe termen lung s-au dovedit greu de prevăzut iniţial [2].

În ultimii ani, un nou domeniu din cadrul gerontologiei capătă importanţă, cel al studierii mecanismelor denumite HORMESIS, prin care substanţe considerate toxice sau foarte nocive, în doze subliminale pot avea efecte geroprotectoare, fiind numeroase investigaţii ştiinţifice iniţiate în acest sens în prezent [2,35].

Reducerea aportului caloric s-a dovedit experimental a fi un comportament anti-aging cert [31,58]. Cercetând mecanismele prin care reducerea aportului caloric influnţează rata de senescenţă şi longevitatea pe animale experimentale [82], cercetătorii au corelat acest comportament impus cu reducerea nivelului plasmatic al insulinei [81], creşterea sensibilităţii receptorilor insulinici, scăderea temperaturii corpului, a nivelului colesterolului, trigliceridelor, alfa-lipoproteinelor, presiunii sangvine şi o creştere a HDL - colesterolului. Reglarea tuturor acestor procese este corelată experimental cu expresia unor gene numite sirtuine existente filogenetic de la drojdii şi până la om [39].

Sirtuinele sunt enzime de tipul deacetilazei şi ADP-riboziltransferazei, al căror nume derivă de la Saccharomyces cerevisiae, unde au fost descoperite. La mamifere familia sirtuinelor este compusă din 7 asemenea gene, denumite Sirt1 până la Sirt7. Cercetări recente caută să identifice rolul acestora în fiziologia celulară şi mecanisme sau agenţi moleculari prin care se poate influenţa activitatea lor [31,32].

În anul 2011 au fost descrise la nivel global 30 de substanţe cu proprietăţi geroprotectoare, printre care merită menţionate, alături de Gerovital – produsul geroprotector românesc preparat de Prof. Ana Aslan în 1951, având la bază anestezicul Procaină, Resveratrolul şi alţi polifenoli de origine vegetală [30], Rapamicina, Antioxidanţi (Vitaminele A, C şi E, carotenoidele, acidul lipoic, coenzima Q, seleniu etc.), hormoni (GH, hormoni tiroidieni, hormoni adrenalinici şi sexuali, melatonina [50]), peptide bioregulatoare (timalin, epithalmin), biguanide (metformin, fenformin) [77], adaptogene (ginseng [48]).

Sirolimus sau Rapamicina, descris ca imunodepresiv şi medicament antitumoral s-a dovedit a fi şi un medicament anti-aging [41] al cărui ţintă este la drojdii gena TOR [43], iar la mamifere, corespondentul său, gena mTOR, cunoscută şi ca factorul FK506 sau FRAP1, o serin/treonin kinază ce reglează creşterea celulară, viabilitatea, mobilitatea, sinteza proteică şi transcripţia genică [31,45, 78].

16

Rapamicina, conform unor studii recente, poate acţiona preventiv în ateroscleroză, hipertonie şi hipercoagulare, prevenind astfel infarctul miocardic, accidentele cardiovasculare, osteoporoza, cancerul, bolile autoimune, artrita, diabetul adipos, Alzheimer şi Parkinson [31,42,45].

Datele din literatura de specialitate arată că biguanidele, în special metformina [56,77], utilizate în terapia diabetului de tip 2, datorită capacităţii lor de a inhiba gluconeogeneza şi de a determina creşterea sensibilităţii la insulină, pot avea şi efecte geroprotectoare [56].

2 Deoxiglucoza [78] este un analog pentru glucoză care absorbit de celule determină inhibarea glucozei, rezultând scăderea metabolismului energetic celular, situaţie ce mimeză restricţia calorică. Datele privind geroprotectecţia acestei substanţe nu sunt însă relevante.

Antioxidanţii precum: α-tocoferol, acidul ascorbic, retinolul, ubiquinona, seleniu, ca şi compuşi endogenici sau numeroasele molecule sintetice intervin în balanţa oxidativă [87].

Resveratrolul este cel mai cunoscut geroprotector actual, descoperit din 2003, prezent în concentraţii ridicate în epicarpul seminţelor şi tulpina strugurilor şi subsecvent în vinul roşu [30,33], pentru care, printre altele şi România este renumită şi specificată în colecţii, sau în rădăcinile de Polygonum cuspidatum [2]. Este o fitoalexină naturală utilizată de anumite plante în mecanismul de apărare împotriva unor patogeni de tipul bacteriilor şi ciupercilor, intens studiată în prezent şi care poate influenţa nivelul exprimării sirtuinelor [35,37]. De la descoperire, în 2003, şi până azi au fost înregistrate peste 2000 de studii experimentale în lume asupra resveratrolului, existând laboratoare focalizate pe studiul acestei substanţe [2].

Studii preclinice asupra resveratrolului au demonstrat o creştere a longevităţii la S. cerevisiae de 70% prin cultivarea pe un mediu ce conţine 10 mM resveratrol, de 20% la C. elegans, de 29% la Drosophila melanogaster prin tratament cu 100 mM resveratrol [39,40]. În studii pe şoareci de laborator, resveratrolul în doze în jur de 20 mg/kg a determinat o scădere statistică semnificativă a unor parametrii corelaţi cu vârsta: albuminuria, nivelul inflamator, apoptoza endoteliului vascular, descreşterea elasticităţii aortei, incidenţa cataractei, etc, fiind înregistrate inclusiv date privind scăderea instabilităţii genetice [2].

Pe culturi de fibroblaste umane MRC5, resveratrolul în concentraţie de 5 μm a indus o protecţie semnificativă a deteriorării oxidative a ADN, împiedicând creşterea volumului nuclear, reducerea generării formelor acetilate ale histonelor H3 şi H4 şi al proteinei p53. Într-un alt studiu pe fibroblaste umane, utilizarea unei concentraţii de 10 μm şi 25 μm au fost obţinute date care susţin întârzierea apariţiei modificărilor morfologice la nivel celular corelate cu vârsta [2].

Se presupune că polifenolii de tipul resveratrolului inhibă senescenţa la nivel celular prin activarea unor gene de tipul p53 şi AKT [39], sirtuinelor sau inhibarea altora, precum mTOR [46]. Acestea influnţează diferite căi de semnalizare intracelulară prin care sunt controlate expresia unor gene implicate în creşterea celulară, proliferare şi viabilitatea celulară [34]. Studii clinice privind acţiunea resveratrolului în oncologie ce au utilizat o formă comercială a resveratrolului denumită SRT501, au arătat o creştere cu 39% a apoptozei celulelor maligne la pacienţi cu cancer colorectal metastatic [2].

Efectele neuroprotective ale resveratrolului [30,35] au fost descrise experimental în studii pe şoareci de laborator şi au fost explicate de cercetători prin efectul resveratrolului de creştere a nivelului cisteinei care poate proteja celulele de stresul oxidativ prin controlul precursorilor proteici ai plăcii amilazice [38].

Resveratrolul acţionează şi asupra mangan-superoxid dismutazei (MnSOD), un grup de enzime ce degradează moleculele de superoxid generate metabolic, având prin urmare efect antioxidant [80]. Efectul cardioprotectiv al resveratrolului [30,36], ca de altfel şi al altor antioxidanţi polifenolici precum quercetina sau catechinele, a fost observat prin studii in vitro care au arătat o reducere a apoptozei cardiomiocitelor prin scăderea nivelului caspazei-3 şi a altor citokine, printre care: NF-kB2, E selectine, troponina sau TNF-α [2]. Resveratrolul are de asemenea efect antiinflamator [30,33], determinând scăderea activităţii ciclo-oxigenazei, cu rol cheie în sinteza altor citokine precum IL17.

17

Ipoteza utilizării antidiabetice a resveratrolului [30] se explică prin activarea SIRT1 şi creşterea subsecventă a sensibilităţii la insulină [32], îmbunătăţirea microcirculaţiei şi a funcţionării nervilor periferici [2].

Resveratrolul acţionează şi asupra mecanismelor celulare implicate în foto-îmbătrânirea corelată cu acţiunea razelor UV, ce includ MAP-kinazele, factorul nuclear NF-kB şi metaloproteinele matriceale.

Aplicaţii externe ale resveratrolului la modelul de şoarece fără păr SKH-1 anterior expunerii la ultraviolete, au determinat o reducere semnificativă a proliferării celulare, protecţia mARN şi a fosforilării [30].

Farmacologia resveratrolului [34] este însă marcată de o serie de limitări, având o solubilitate scăzută în apă şi consecvent o biodisponibilitate şi o stabilitate scăzute, fiind oxidată cu uşurinţă în prezenţa luminii sau căldurii. Există chiar şi date care contrazic faptul că resveratrolul ar determina extensia longevităţii, obţinute pe Drosophila melanogaster şi C. elegans diseminate de unii autori [36].

Printre multitudinea de hormoni care au efecte geroprotectoare [49] amintite anterior, relevanţă mai mare pentru acest proiect au substanţele cu acţiune similară hormonilor sexuali. Substanţe de tipul estrogen-like, testosteron-like, care stimulează sau care inhibă diverse mecanisme neuroendocrine [49] sunt depistate în componenţa organică a nămolurilor terapeutice, iar activitatea lor geroprotectivă este intens studiată în prezent.

Nivelul seric al testosteronului scade gradual odată cu înaintarea în vârstă ceea ce detemină o atrofie musculară treptată, oboseală, osteoporoză, reducerea funcţiei sexuale şi creşterea nivelului grăsimilor, toate aceste putând fi combătute prin administrarea de testosteron [22], ceea ce are ca efect, pe lângă o restabilire a nivelului lipidic şi o scădere a concentraţiei glucozei plasmatice în corelaţie cu creşterea sensibilităţii la insulină.

Ultima jumătate de secol a permis ca urmare a numeroase rezultate ştiinţifice, utilizarea estrogenului la femeile aflate la menopauză pentru a preveni semnele îmbătrânirii, printre care osteoporoza, bolile cardiovasculare, scăderea funcţiilor sexuale şi cognitive [52].

Cu toate acestea, entuziasmul a fost estompat de publicarea recentă a rezultatelor unor studii care arată şi riscurile utilizării estrogenului, printre care cancerul de sân, embolismul pulmonar, accidentul vascular cerebral şi boala cardiacă coronariană. În acest context putem discuta de importanţa fitoestrogenilor şi al substanţelor estrogen-like din componenţa peloizilor, a căror efecte nu ating valoarea riscurilor menţionate [2, 55].

Investigarea efectelor fiziologice ale procainei, un anestezic [79,83,54] din compoziţia gerovitalului, pe culturi de neuroni de albină, a arătat că aceasta acţionează asupra unor canale de Na+ voltaj-dependente sau ligand-dependente [51].

Procaina are cunoscute proprietăţi neuroprotective, împiedicând formarea plăcilor amiloide şi prezervând depleţia ATP, cel mai probabil prin inhibiţia efectului neurotoxic al glutamatului, aşa cum a fost arătat pe culturi de celule PC12 de şobolan [76].

Procaina este utilizată în cardioplegie şi în stabilizarea ritmului cardiac postischemic după decompensarea aortică în chirurgia cardiacă [84].

Efectele anti-aterogenice ale gerovitalului şi aslavitalului au fost confirmate prin studii recente privind oxidarea LDL şi inhibarea generării radicalilor superoxid, având prin urmare proprietăţi antioxidante prin care interferă cu mecanismele celulare şi moleculare ale îmbătrânirii [85,86].

Cantitatea de clorhidrat de procaină din Gerovital H3 – drajeuri / fiole (şi Aslavital H3 – drajeuri / fiole) este de 100 mg, la care se adaugă 6 mg acid benzoic, 5 mg metabisulfit de potasiu şi 0,5 mg fosfat de sodiu bifazic. Tratamentul de prevenţie presupune administrarea de 2 drajeuri / zi la 2-3 ore după mese, timp de 12 zile.

Tratamentul se reia după o pauză de o lună. Parenteral de 3 ori pe săptămână timp de 4 săptămâni. Tratamentul se reia după o pauză de 1-2 luni. Se recomandă tratamentul asociat – 4 săptămâni injecţii (12 fiole), pauză 30 zile după care urmează un tratament de 12 zile cu drajeuri. După 24 de zile se poate începe o nouă serie de tratament.

18

Referințe bibliografice 1. Richerson P.J., Boyd R., 1998, Homage to Malthus, Ricardo and Boserup: Toward a General Theory of

Population, Economic Growth. Environmental Deterioration, Wealth and Poverty, Human Ecology Review 4: 85-90

2. Sharman A., Zhumadilov Z., 2011, The Scientific Basis for Healthy Ageing and Antiageing Processes, New York

3. Goldsmith T.C., 2013, The Evolution of Ageing ~ How New Theories Will Change the Future of Medicine, Third Edition

4. Healthy people 2020 http://www.healtypeople.gov/2020/default.aspx 5. Luts W., Sanderson W., Scherbov S., 2001, The end of world population growth. Nature 412: 543-545 6. Stegeman I., Otte-Trojel T., Costongs C., Considine J., 2012, Healthy and Active Ageing 7. Diener Ed., Chan M.Y., 2011, Happy People Live Longer: Subjective Well-Being Contributes to Health

and Longevity, Applied Psychology: Health and Well-Being 3(1): 1-43 8. Munteanu C., 2012, Namolul terapeutic, Editura Balneara 9. Peterson W., 1999, Founder of Modern Demography: Malthus. Transaction Publischers, New Brunswick, P

302 10. Rattan S.I.S., 2006, Theories of biological ageing: Genes, proteins and free radicals, Free Radical Research

40(12): 1230-1238 11. Lapointe J., Hekimi S., 2010, When a theory of ageing ages badly, Cell. Mol. Life Sci. 67: 1-8 12. Cevenini E., Bellavista E., Tieri P., Castellani G., Lescai F., Francesconi M., Mishto M., Santoro A.,

Valensin S., Salvioli S., Capri M., Zaikin A., Monti D., de Magalhães J.P., Franceschi C., 2010, Systems Biology and Longevity: An Emerging Approach to Identify Innovative Anti-Ageing Targets and Strategies, Current Pharmaceutical Design 16: 802-813

13. Liu G.H., Ding Z., Izpisua Belmonte J.C., 2012, iPSC technology to study human ageing and ageing-related disorders, Current Opinion in Cell Biology 24: 1-10

14. Bengtson V. et al., 2009, Handbook of theories of ageing, 2nd edition 15. De la Fuente M., 2002, Effects of antioxidants on immune system ageing, Eur. J. Clin. Nutr. 56: S5-S8 16. Eleftherianos I., Castillo J.C., 2012, Molecular Mechanism of Ageing and Immune System Regulation in

Drosophila, Int. J. Mol. Sci. 13: 9826-9844 17. Salminen A., Kaarniranta K., 2010, Genetics vs. entropy: Longevity factors suppress the NF-kB-driven

entropic ageing process, Ageing Research Reviews 9: 298-314 18. Trindale L.S., Aigaki T., Peixoto A.A., Balduino A., Mânica da Cruz I.B., Heddle J.G., 2013, A novel

classification system for evolutionary ageing theories, Frontiers in Genetics 4 (25): 1-8 19. De Grey A.D.N.J., 1999, The Mitochondrial Free Radical Theory of Ageing (Molecular biology

intelligence unit), R.G. Landers Company 20. Wickens A.P., 2001, Ageing and the free radical theory, Respiration Physiology 128: 379-391 21. Butler R.N., Sprott R., Warner H., Bland J., Feuers R., Forster M., Fillit H., Harman M., Hewitt M., Hyman

M., Johnson K., Kligman E., McClearn G., Nelson J., Richardson A., Sonntag W., Weindruch R., Wolf N., 2004, Biomarkers of Ageing: From Primitive Ormanisms to Humans, Journal of Gerontology: Biological Sciences 59A(6): 560-567

22. Banerjee C., Ulloor J., Dillon E.L., Dahodwala Q., Franklin B., Storer T., Sebastiani P., Sheffield-Moore M., Urban R.J., Bhasin S., Montano M., 2011, Identification of serum biomarkers for ageing and anabolic response, Immunity & Ageing 8: 5

23. Johnson T.E., 2006, Recent results: Biomarkers of ageing, Experimental Gerontology 41: 1243-1246 24. Adelman R.C., 1987, Biomarkers of ageing, Experimental Gerontology 22: 227-229 25. Davinelli S., Vasto S., Caruso C., Zella D., Scapagnini G., 2012, Molecular Biomarkers of Ageing,

Senescence, Edited by Dr. Tetsuji Nagata 26. Anisimov V.N., Khavinson V.Kn., Mikhalski A.I., Yashin A.I., 2011, Effect of synthetic thymic and pineal

peptides on biomarkers of ageing, survival and spontaneus tumour incidence in female CBA mice, Mechanisms of Ageing and Development 122: 41-68

27. Hochschild R., 1990, Can an Index of Ageing Be Constructed for Evaluating Treatments to Retard Ageing Rates? A 2,462 – Person Study, Journal of Gerontology: Biological Science 45(6): B187-214

28. Sloane L.B., Stout J.T., Austad S.N., McClearn G.E., 2011, Tail Tendon Break Time: A Biomarker of Ageing?, J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 66A(3): 287-294

29. Garagnani P., Bacalini M.G., Pirazzini C., Gori D., Giuliani C., Mari D., Di Blasio A.M., Gentilini D., Vitale G., Collino S., Rezzi S., Castellani G., Capri M., Salvioli S., Franceschi C., 2012, Methylation of ELOVL2 gene as a new epigenetic marker of age, Ageing Cell 11: 1132-1134

30. Baxter R.A., 2007, Anti-ageing properties of resveratrol: review and report of a potent new antioxidant skin care formulation, Journal of Cosmetic Dermatology 7: 2-7

31. Kaeberlein M., 2010, Resveratrol and rapamycin: are they anti-ageing drugs?, BioEssays 32: 96-99 32. Park S.J., Ahmad F., Philp A., Baar K., Williams T., Luo H., Ke H., Rehmann H., Taussig R., Brown A.L.,

Kim M.K., Beaven M.A., Burgin A.B., Manganiello V., Chung J.H., 2012, Resveratrol Ameliorates Ageing-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases, Cell 148: 421-433

19

33. Valenzano D.R., Cellerino A., 2006, Resveratrol and The Pharmacology of Ageing ~ A New Vertebrate Model to Validate an Olt Molecule, Cell Cycle 5(10): 1027-1032

34. Mishra R.N., 2011, Resveratrol – The New Rasayan (Anti ageing) Drug, Current Research in Medicine and Medical Science 1(1): 5-18

35. Camins A., Pelegri C., Vilaplana J., Cristofol R., Sanfeliu C., Pallàs M., 2009, Sirtuin and Resveratrol, Micronutrients and Brain Health 22: 329-340

36. Kelly G.S., 2010, A Review of the Sirtuin System, its Clinical Implications, and the Potential Role of Dietary Activators like Resveratrol: Part 2, Altern. Med. Rev. 15(4): 313-328

37. Kaeberlein M., McDonagh T., Heltweg B., Hixon J., Westman E.A., Caldwell S.D., Napper A., Curtis R., DiStefano P.S., Fields S., Bedalov A., Kennedy B.K., 2005, Substrate-specofic Activation of Sirtuins by Resveratrol, The Journal of Biological Chemistry 280(17): 17038-17045

38. Guarente L., 2011, Sirtuins, Ageing, and Medicine, N. Engl. J. Med. 364: 2235-2244 39. Wenzel U., 2006, Nutrition, Sirtuins and Ageing, Genes and Nutrition 1(2): 85-94 40. Wood J.G., Rogina B., Lavu S., Howitz K., Helfand S.L., Tatar M., Sinclair D., 2004, Sirtuin activators

mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans, Nature 430: 686-689 41. Robida-Stubbs S., Glover-Cutter K., Lamming D.W., Mizunuma M., Narasimhan S.D., Neumann-Haefelin

E., Sabatini D.M., Blackwell T.K., 2012, TOR Signaling and Rapamycin influence Longevity by Regulating SKN-1/Nrf and DAF-16/FoxO, Cell Metabolism 15: 713-724

42. Wilkinson J.E., Burmeister L., Brooks S.V., Chan C.C., Friedline S., Harrison D.E., Hejtmancik J.F., Nadon N., Strong R., Wood L.K., Woodward M.A., Miller R.A., 2012, Rapamycin slows ageing in mice, Ageing Cell 1-8

43. Blagosklonny M.V., 2006, Ageing and Immortality ~ Quasi-Programmed Senescence and Its Pharmacologic Inhibition, Cell Cycle 5(18): 2087-2102

44. Anisimov V.N., Sikora E., Pawelec G., 2009, Carcinogenesis and Ageing, Open Longevity Science 3: 1-10 45. Stanfel M.N., Shamieh L.S., Kaeberlein M., Kennedy B.K., 2009, The TOR pathway comes of age,

Biochim. Biophys. Acta 1790: 1067-1074 46. Demidenko Z.N., Blagosklonny M.V., 2009, At concentrations that inhibits mTOR, resveratrol suppresses

cellular senescence, Cell Cycle 8(12): 1901-1904 47. Pandey S., Devmurari V., Goyani M., Bhavika R., 2010, Anti Ageing Therapy: Various Alignments to

Control Premature Ageing, Inter. J. of Pharma and Bio Sciences 1(2): 1-17 48. Perazzo F.F., Fonseca F.L.A., Souza G.H.B., Maistro E.L., Rodrigues M., Carvalho J.C.T., 2010, Double-

Blind Clinical Study of a Multivitamin and Polymineral Complex Associated with Panax ginseng Extract (Gerovital), The Open Complementary Medicine Journal 2: 100-104

49. Kim H.J., Kim H., Shin J-H., Ku S-Y., 2009, Current Status Of Anti-Ageing Medicine, Especially Involving Management of the Menopause, as a Component of Complementary and Alternative Medicine in Korea, Anti-Ageing Medicine 6(10): 95-101

50. Bhavsar B., Farooq M.U., Bhatt A., 2009, The Therapeutic Potential of Melatonin in Neurological Disorders, Recent Patents on Endocrine, Metabolic & Immune Drug Discovery 3: 60-64

51. Devaud J-M., Blunk A., Podufall J., Giurfa M., Grünewald B., 2007, Using local anaesthetics to block neuronal activity and map specific learning tasks to the mushroom bodies of an insect brain, European Journal of Neuroscience 26: 3193-3206

52. Jinno M., Tamura H., Yonei Y., 2012, Anti-Ageing Medicine and Reproductive Health, Anti-Ageing Medicine 9(1): 6-13

53. Hipkiss A.R., Cartwright S.P., Bromley C., Gross S.R., Bill R.M., 2013, Carosine: can understanding its action on energy metabolism and protein homeostasis inform its therapeutic potential?, Chemistry Central Journal 7: 38

54. Dobosz M., Wajda Z., Hać S., Myśliwska J., Bryl E., Mionskowska L., Roszkiewicz A., Myśliwski A., 1999, Nitric Oxide, Heparine and Procaine Treatment in Experimental Ceruleine-Induced Acute Pancreatitis in Rats, Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 47: 155-160

55. Binstock R.H., Juengst E.T., Mehlman M.J., Post S.G., 2003, Anti-Ageing Medicine and Science: An Arena of Conflict and Profound Social implications, Geriatrics & Ageing 6 (5): 61-63

56. Anisimov V.N., Egormin P.A., Piskunova T.S., Popovich I.G., Tyndyk M.L., Yurova M.N., Zabezhinski M.A., Anikin I.V., Karkach A.S., Romanyukha A.A., 2010, Metformin extends life span of HER-2/neu transgenic mice and in combination with melatonin inhibits growth of transplantable tumors in vivo, Cell Cycle 9(1): 188-197

57. Surwit R.S., Williams P.G., 1996, Animal Models Provide Insight Into Psychosomatic Factors in Diabets, Psychosomatic Medicine 58: 582-589

58. Gavrilova N.S., Gavrilov L.A., 2012, Comments on Dietary Restriction, Okinawa Diet and Longevity, Gerontology 58: 221-223

59. Demidenko Z.N., Blagosklonny M.V., 2008, Growth stimulation leads to cellular senescence when the cell cycle is blocked, Cell Cycle 7(21): 3355-3361

60. Ross R., 1971, Growth of Smooth Muscle in Culture and Formation of Elastic Fibers, The Journal of Cell Biology 50: 172-186

20

61. Innerarity T.L., Pitas R.E., Mahley R.W., 1980, Disparities in the Interaction of Rat and Human Lipoproteins with Cultured Rat Fibroblasts and Smooth Muscle Cells, The Journal of Biological Chemistry 255(23): 11163-11172

62. Bierman E.L., Stein O., Stein Y., 1974, Lipoprotein Uptake and Metabolism by Rat Smooth Muscle Cell in Tissue Culture, Circ. Res. 35: 136-150

63. Muramoto K., Quan R.D., Namba T., Kyotani S., Miyamura M., Nishioka Y., Tonosaki K., Doi Y.L., Kaba H., 2011, Ameliorative effects of Eriobotrya japonica seed extract on cellular ageing in cultured rat fibroblast., J. Nat. Med. 65:254-261

64. Robinson K.A., Sens D.A., Buse M.G., 1993, Pre-Exposure to Glucosamine Induces Insulin Resistance of Glucose Transport and Glycogen Synthesis in Isolated Rat Skeletal Muscle ~ Study of Mechmanisms in Muscle and in Rat-1 Fibroblasts Overexpressing the Human Insulin Receptor, Diabets 42: 1333-1346

65. Metzinger L., Poindron P., Passaquin A-C., 1993, A rapid preparation of primary cultures of mouse skeletal muscle cells, Cytotechlology 13: 55-60

66. Pryde M.M., Kannel W.B., 2010, Efficacy of Dietary Behavior Modification for Preserving Cardiovascular Health and Longevity, Cardiol. Res. Pract. 28, 2011: 820457

67. Larsson O., 2005, Cellular senescence ~ an integrated perspective, Cancer Therapy 3: 495-510 68. Sabin R.J., Anderson R.M., 2011, Cellular Senescence ~ its role in cancer and the response to ionizing

radiation, Genome Integrity 2: 7 69. Campisi J., Andersen J.K., Kapahi P., Melov S., 2011, Cellular senescence: A link between cancer and age-

related degenerative disease?, Seminars in Cancer Biology 21:354-359 70. Altun M., Bergman E., Edström E., Johnson H., Ulfhake B., 2007, Behavioral impairments of the ageing

rat, Physiology & Behavior 92: 911-923 71. Liu G.H., Ding Z., Izpisua Belmonte J.C., 2012, iPSC technology to study human ageing and ageing-

related disorders, Current Opinion in Cell Biology 24: 1-10 72. Lawless C., Wang C., Jurk D., Merz A., von Zglinicki T., Passo J.F., 2010, Quantitative assessment of

markers for cell senscence, Experimental Gerontology 45: 772-778 73. Ben-Porath I., Weinberg R.A., 2005, The signals and pathways activating cellular senescence, The

International Journal of Biochemistry & Cell Biology 37: 961-979 74. Ai J., Wang N., Yang M., Du Z-M., Zhang Y-C., Yang B-F., 2005, Development of Wistar rat model of

insulin resistence, World J. Gastroenterol. 11(24): 3675-3679 75. Roginsky V.A., Tashlitsky V.N., Skulachev V.P., 2009, Chain-breaking antioxidant activity of reduced

forms of mitochondria-targeted quinones, a novel type of geroprotectors, Ageing 1(5): 481-489 76. Lecanu L., Wenguo Y., Xu J., Greeson J., Papadopoulos V., 2005, Local Anesthetic Procaine Protects Rat

Pheochromocytoma PC12 Cells against β-Amyloid-Induced Neurotoxicity, Pharmacology 74:65-78 77. Berstein L.M., 2012, Metformin in obesity cancer and ageing: addressing controversies, Ageing 4(5): 320-

329 78. Halicka H.D., Zhao H., Li J., Lee Y-S., Hsieh T-C., Wu J.M., Darzynkiewicz Z., 2012, Potential anti-

ageing agents suppress the level of constitutive mTOR and DNA damage-signaling, Ageing 4(12): 952-965 79. Schnaper H.W., Johnson R.L., Tuohy E.B., Freis E.D., 1951, The Effect of Hexamethonium as Compared

to Procaine or Metycaine Lumbar Block on the Blood Flow to the Foot of Normal Subjects, J. Clin. Invest. 30(7): 786-791

80. Carmins A., Junyent F., Verdaguer E., Beas-Zarate C., Rojas-Mayorquίn A.E., Ortuño-Sahagún D., Pallàs M., 2009, Resveratrol: An Antiageing Drug with Potential Therapeutic Applications in Treating Diseases, Pharmaceuticals 2: 194-205

81. Donati A., Cavallini G., Carresi C., Gori Z., Parentini I., Bergamini E., 2004, Anti-ageing effects of anti-lipolytic drugs, Experimental Gerontology 39: 1061-1067

82. Klöting N., Blüher M., 2005, Extended longevity and insulin signaling in adipose tissue, Experimental Gerontology 40: 878-883

83. Ng A.C., Miller R.E., 1971, Intraarterial injection of procaine, American Journal of Roentgenology 111(4): 791-793

84. Sellevold O.F.M., Berg E.M., Levang O.W., 1995, Procaine is Effective for Minimizing Postischemic Ventricular Fibrillation in Cardiac Surgery, Anesth. Analg. 81: 932-938

85. Gradinaru D., Margina D., Borsa C., 2009, In Vitro Studies Regarding the Antioxidant Effects Of Procaine, Gerovital H3 and Aslavital, Revue Roumanie de Chimie 54(9): 761-766

86. Badea I.A., Vladescu L., 2005, Simultaneous Determination of Procaine and Benzoic Acid by Derivative Spectrometry, Analele Universitatii Bucuresti – Chimie I-II: 401-406

21

4. BIOMARKERI PENTRU ÎMBĂTRÂNIRE

Dacă procesul de îmbătrânire este definit ca o scădere treptată a eficienței reglării fiziologice a proceselor multifactoriale complexe, genotipul individual va avea un impact clar asupra îmbătrânirii. Până în prezent, markerii acestei rate rămân neștiuți. Deși încercările de definire a markerilor ce ar putea ajuta la prezicerea acestei viteze de îmbătrânire au fost făcute în ultimele trei decenii, nu au fost identificați în mod clar astfel de markeri.

Pentru a caracteriza viteza de îmbătrânire a unui organism, este important să se stabilească vârsta biologică a acestuia. Dacă această vârstă biologică este considerată a fi gradul de modificare legată de vârstă în caracteristicile biologice specifice ale organismului în fiecare etapă a ontogenezei sau dezvoltării sale, ea poate fi definită ca durata rămasă a vieții sau probabilitatea de deces în termenul specificat de analiza bio-markerilor.

Conceptul de biomarkeri de îmbătrânire este de obicei limitat la factori sau constante identificabile, înregistrând o vârstă biologică reală, care determină rata îmbătrânirii și permit evaluarea eficienței oricărei intervenții în procesul de îmbătrânire. Modificând definiția adoptată în literatura gerontologică, care se bazează pe activitatea lui Baker și Sprott [2], propunem ca un biomarker al îmbătrânirii să fie definit ca un parametru biologic cantitativ sau calitativ sau un set de parametri care prezice starea și funcția organismul într-un cadru de timp și permite evaluarea efectelor probabile ale tehnologiilor și intervențiilor de remediere.

Alături de determinarea vârstei biologice integrate a organismului în ansamblu este propunerea pentru determinarea vârstei biologice a sistemelor sale nervoase, cardiovasculare, respiratorii, excretoare și a altor sisteme și chiar a epocii biologice a celulelor sale. Acest lucru necesită uneori și distingerea vârstei psihologice, intelectuale și sociale a unui om individual. În cazul îmbătrânirii fiziologice, vârsta biologică și calendaristică a unui individ sunt considerate aceleași, în timp ce gradul de îmbătrânire, accelerat sau decelerat, este reflectat de diferența de vârstă biologică și calendaristică a individului. Îmbătrânirea prematură poate fi atribuită unor factori genetici (endogeni), cum ar fi mutațiile unor gene în sindroamele progeriatei; la factori externi (exogeni) precum substanțe chimice, toxice și cancerigene, radiații ionizante, câmpuri electromagnetice, muncă fizică grea; factorii de mediu (poluare); și la obiceiuri dăunătoare, cum ar fi consumul excesiv de alcool și consumul de tutun. Pe lângă biomarkerii discutați mai sus, ar fi de dorit să existe biomarkeri comuni de îmbătrânire legați de acești factori.

Mai mulți autori au discutat criteriile care ar trebui satisfăcute de biomarkerii îmbătrânirii. Astfel, conform Arking [2], astfel de biomarkeri ar trebui:

A. Modificați cu vârsta la un ritm care reflectă rata îmbătrânirii. b. Reflectați vârsta fiziologică a individului. c. Permit monitorizarea continuă a modificărilor într-un proces corporal important. d. Fii un factor esențial pentru sănătate. e. Serviți ca un predictor al speranței de viață. f. Serviți ca un marker retrospectiv al îmbătrânirii. g. Fii ușor de măsurat și replicabil. h. Reflectați schimbările care apar într-un timp relativ scurt. i. Fiți măsurabili la diferite specii de animale. j. Fii măsurabil non-letal, non-invaziv și minim traumatic. Un alt set de criterii pentru biomarkerii îmbătrânirii provine de la Centrul de Cercetare

Institutul Național de Gerontologie al SUA [3] precizează că biomarkeri ar trebui să fie: 1. Neletali 2. Măsurabil ușor și reproductibil. 3. Să Reflecte ușor și rapid aberațiile în îmbătrânire. 4. Să fie factori esențiali pentru menținerea unei sănătăți eficiente și prevenirea bolilor. 5. Să arate o stabilitate substanțială în reflectarea diferențelor individuale. 6. Reflectați un parametru măsurabil care poate fi prevăzut la o vârstă ulterioară.

22

7. Arată modificări longitudinale semnificative cu îmbătrânirea, care sunt în concordanță cu datele obținute în studiile transversale.

8. Reflectați procesele biologice fundamentale de îmbătrânire și metabolism. 9. Fie reproductibili în comparații încrucișate ale organismelor din diferite specii. 10. Afișeze schimbarea în funcție de vârstă pe o scară care este proporțională cu

diferența de expecție a vieții pentru diferite specii. Ambele seturi de criterii de mai sus evidențiază dificultatea alegerii unui biomarker de îmbătrânire care să satisfacă toate criteriile propuse în fiecare set. Federația Americană de Cercetare a Îmbătrânirii a elaborat un set mai simplu și mai clar de criterii pentru biomarkerii îmbătrânirii [4]. Acestea consideră că biomarkerii îmbătrânirii ar trebui:

1. Să previzioneze rata de îmbătrânire a unei persoane și să fie predictori mai buni ai longevității decât vârsta cronologică.

2. Să permite monitorizarea proceselor de bază care stau la baza îmbătrânirii, dar care nu sunt manifestări sau consecințe ale bolii.

3. Să permită măsurarea repetată fără a face rău oamenilor. 4. Să fie reproductibili la om și la animalele de laborator utilizate convențional.

Datele disponibile în literatură permit formularea unui set clar de cerințe pe care trebuie să le îndeplinească biomarkerii folosiți pentru a determina vârsta biologică, după cum urmează:

1. Oferă informații despre starea funcțională a organismului, sistemele metabolice și de reglementare ale acestuia.

2. Au caracteristici cantitative care se corelează cu vârsta. 3. Sunt reproductibili, sensibili și specifici. 4. Sunt potrivite pentru utilizare la om, precum și la animalele de laborator.

Mai mult, luând în considerare biomarkerii specifici ai îmbătrânirii, fiecare biomarker este probabil să aibă atât avantaje, cât și limitări, după cum a subliniat McClearn [5].

Într-o discuție timpurie pe tema biomarkerilor, Dilman [6] a sugerat că nu există norme specifice vârstei sau legate de vârstă, dar există o normă ideală (optimă) inerentă fiecărui individ care este atins la vârsta de 20–25 pe perioade sau faze de viață succesive de 20 - 25 de ani și a sugerat cinci parametri pentru definirea vârstei biologice a unui individ:

1. Greutatea corporală sau mai precis, grăsimea corporală, care poate fi calculată indirect în ceea ce privește înălțimea, greutatea și grosimea pliurilor pielii și a grăsimii (de exemplu, pielea tricepsului).

2. Nivelurile sanguine de pre-β--lipoproteine și trigliceride. 3. Nivelul seric al colesterolului și al α-colesterolului (colesterolul în lipoproteină de

înaltă densitate [HDL]). 4. Nivelul glicemiei preprandiale și nivelul glicemiei la 2 ore după ingerarea unui

bolus de 100 g glucoză. 5. Presiunile sangvine sistolice și diastolice.

Federația Americană de Cercetare a Îmbătrânirii (AFAR) folosește biomarkeri de îmbătrânire similari cu aceștia, pe baza predictibilității preconizate a acestora în mod dependent de vârstă. Pentru a evita perturbarea pacientului și afectarea rezultatelor măsurătorilor biomarkerului, aceste măsurători ar trebui să fie simple și ieftin de făcut.

S-au făcut multe încercări de utilizare a indicelui de masă corporală (IMC) ca marker al îmbătrânirii. Studiile clinice de lungă durată la pacienți cu vârsta peste 21 de ani au dus la concluzia că nivelul total de potasiu (TBK) al organismului în intervalul de vârstă cuprins între 20 și 30 de ani (ca o aproximare fiabilă a indicelui de masă liberă a grăsimii organismului) și că valoarea masei celulare a corpului (BCM) permite predicția indicelui de masă corporală (IMC) după vârsta de 60 de ani [8].

Nivelul de eritropoietină din sânge (EPO) a fost propus ca predictor al mortalității persoanelor în vârstă.

23

În studiul Leiden, un studiu prospectiv care a implicat 599 de persoane în vârstă de 85 de ani și peste, nivelul de sânge al EPO a arătat o relație inversă extrem de fiabilă cu mortalitatea [9].

Deoarece bolile sistemului cardiovascular au fost istoric prima cauză a morții timpurii, este important să se determine cât mai precis vârsta biologică a Sistemul cardiovascular. Aceasta se calculează astfel:

PBACVS = (CAind - media CA) • R2 + CA medie unde PBACVS este vârsta biologică corespunzătoare a sistemului cardiovascular;

CAind este vârsta individuală a individului la care se măsoară vârsta biologică a sistemului cardiovascular; CAmean este vârsta medie calendaristică a persoanelor examinate; R este coeficientul de corelație multiplă a vârstei biologice (BA) a sistemului cardiovascular, inclusiv valoarea măsurată a tensiunii arteriale sistolice (SBP).

BACVS pentru bărbați = 0,19 • SBP + 2,98 • TCI - 7,23 • CI + 26,45 BACVS pentru femei = 0,38 • SBP + 3,07 • TCI - 4, 77 • CI - 1,24 • CI unde valorile numerice sunt constante ale ecuației de regresie; BACVS este vârsta

biologică a sistemului cardiovascular în ani; SBP este tensiunea arterială sistolică în mmHg, TCI este valoarea măsurată a indicelui conjunctival total, care este calculată ca suma indicilor parțiali care descriu microcirculația extravasculară, vasculară și intravasculară în conjunctiva bulbară a ochiului, așa cum este determinată cu o fanta lampă, CI este indicele cardiac în L / m2, care este indicele de eficiență a inimii, măsurat fie ca raportul dintre debitul cardiac (CO) și suprafața corpului (BSA), fie ca produs al volumului de accident vascular cerebral. (SV) înmulțit cu ritmul cardiac (HR) împărțit la BSA ([SV • HR] / BSA).

Tensiunea arterială sistolică (SBP) în mmHg se măsoară conform metodei obișnuite, cu aparatul pe brațul din dreapta sus al subiectului în poziția șezând. Măsurarea s-a repetat de trei ori la intervale de 5 minute, iar citirea în care tensiunea arterială este cea mai mică este cea utilizată. Indicele de accident vascular cerebral (SI) este măsurat ca raportul dintre volumul accidentului vascular cerebral și BSA a subiectului și reflectă asocierea dintre consumul de oxigen miocardic și „costul de oxigen” pentru pomparea inimii fiecărui mililitru de sânge din volumul accidentului vascular cerebral.

O valoare a PBACVS - CVSBA sub -6.3 indică o încetinire a vitezei de îmbătrânire a sistemului cardio-vascular; o valoare a PBACVS - CVSBA între -6.3 și 5.5 este rata medie de îmbătrânire a sistemului cardiovascular, în timp ce o valoare a PBA PBACVS - CVSBA peste 5.5 indică o rată crescută de îmbătrânire a sistemului cardiovascular.

Cea mai simplă și mai convenabilă definiție a vârstei biologice (BA) este definiția făcută prin rezultatele analizelor de sânge, în care: BA = 91.1512 - 1,17 • M + 0,5683 • ESR - 0,4346 • TP + 2,2088 • U - 0,6613 • C, R = 0,53; P <0,001

unde M este numărul de monocite, ESR rata de sedimentare a eritrocitelor, TP este conținutul total de proteine din urină, U este concentrația de uree și C este concentrația de creatinină. O ecuație pentru calcularea vârstei biologice corespunzătoare (PBA) este:

PBA = 53.2891 + 0,2793 • HA unde HA este epoca cronologică. Piazza și colegii au oferit un alt sistem de markeri care reflectă îmbătrânirea [10], în

care diferiți markeri sunt folosiți pentru a defini starea reglării hipotalamico-suprarenale ca indicator al îmbătrânirii.

Subpopularea CD4 (+) / CD25 (+) a limfocitelor T este considerată un biomarker important al îmbătrânirii sistemului imunitar [12], în special la persoanele cu vârsta de peste 60 de ani.

La pacienții vârstnici cu boli inflamatorii cronice, o creștere a populației de monocite cu un fenotip CD14 (+) / CD16 (+) poate fi asociată cu evoluția și îmbătrânirea bolii și poate fi considerată un marker al activității proinflamatorii și proatherosclerotice [13].

24

Biomarkeri pentru examinarea fizică de rutină

Biomarker Descrierea biomarkerului Patologii asociate biomarkerului

Tensiunea arterială sistolică (SBP)

Indicele funcției cardiovasculare ca presiune arterială maximă cu pomparea de sânge contractilă cardiacă în corp

Boli cardiovasculare, accident vascular cerebral, boli coronariene, mortalitate

Tensiunea arterială diastolică (DBP)

Indicele funcției cardiovasculare ca presiune arterială minimă cu inima în repaus

Boli cardiovasculare, accident vascular cerebral, boli coronariene, mortalitate

Frecvența cardiacă (HR) în repaus

Indicele activității cardiace și stării fizice generale

Bolile cardiovasculare, mortalitatea

Colesterol total Indicator de acid biliar și steroizi statutul hormonal

Indicator la vârsta mijlocie a bolilor coronariene și riscului general de mortalitate. Indicator la bătrânețe de risc de mortalitate conform unei curbe a colesterolului în formă de U concentrație față de riscul mortalității

Lipoproteină de densitate mică

Transportul colesterolului de la ficat la celulele tisulare

Boala cardiovasculara, arterioscleroza, accident vascular cerebral, boala vasculara periferica

Lipoproteine cu densitate mare

Purtători benefici ai colesterolului

Creșterea concentrației corelate cu risc scăzut de ateroscleroză

Lipide

Rezerva de energie Infarct miocardic, boli coronariene, pancreatită

Glicemie (post)

Măsuri ale nivelului de zahăr din sânge și indicator al riscului / stării diabetului

Diabet, boli cardiovasculare, mortalitate, afectare cognitivă

Indicele masei corporale (IMC)

Indicator al echilibrului aportului de nutrienți și al cheltuielilor de energie

Boli cardiovasculare, diabet, accident vascular cerebral, mortalitate, unele tipuri de cancer, artroză

Corelația taliei-șoldului

Indicele obezității abdominale Hipertensiune arterială, boala coronariană de inimă, diabet insulino-dependent, accident vascular cerebral

Limfocite T Celule albe din sânge care conduc supraveghere împotriva neoplaziei și protejarea împotriva agenților patogeni infecțioși

Cancer, mortalitate, ateroscleroză, boala Alzheimer

Cortisol hormon steroidic care reflectă reacția la stresul fiziologic

Boala cardiovasculara, gluconeogeneza afectata si metabolismul energetic, functia imunitara afectata, mortalitatea

Electrocardiogramă (ECG)

Măsurarea funcției electrice cardiace

Boală cardiovasculară, accident vascular cerebral, mortalitate

25

Sarcina alostatică ca un complex complex de markeri biologici ai îmbătrânirii. Termenul „sarcină alostatică”, originat de McEwen și Stellar în 1993 [14] denotă un răspuns neregulat la stres în care adrenalina, noradrenalina și dopamina, principalii mediatori hormonali ai stresului, sunt secretați în exces, ceea ce duce la hiperactivitatea altor mediatori. a răspunsului la stres [15]. Producerea continuă a acestor hormoni pe o perioadă lungă poate provoca daune substanțiale organismului. creșterea cronică a tensiunii arteriale, o frecvență cardiacă cronică ridicată și alte efecte. Pentru a studia efectul încărcării alostatice asupra mortalității persoanelor în vârstă de 70 de ani pe o perioadă de 4,5 ani, Karlamangla și colegii au folosit un set de 10 markeri biologici [16], constând în indicele taliei-șold; tensiunea arterială sistolică și diastolică; cortizol urinar, noradrenalină și epinefrină; și nivelurile serice ale dehidroepiandrosteronei; hemoglobină glicată (HbA1c); lipoproteină de înaltă densitate (HDL) și colesterol total.

Sarcina alostatică a fost determinată de două ori, cu un interval de 2,5 ani. S-a constatat că pacienții cu sarcină alostatică crescută au o mortalitate mai mare decât pacienții cu sarcină alostatică scăzută. Autorii au declarat că o creștere a scorului total (care variază de la -1,7 la +1,4) cu un punct a crescut riscul de mortalitate de 3,3 ori în perioada de studiu de 4,5 ani.

Așa-numitul Protocol Matricial al Biomarkerilor, utilizat de Institutul Internațional de Longevitate din Montclair (New Jersey), reprezintă rezultatul unei încercări de implementare a unei abordări generalizate pentru identificarea biomarkerilor îmbătrânirii. Protocolul este conceput pentru a măsura gradul de îmbătrânire la patru niveluri: funcția generală a organismului, funcția celulară așa cum este reflectată de celulele pielii, nivelul molecular și ADN-ul [17]. Aceste patru niveluri și biomarkerii folosiți la fiecare nivel sunt următoarele: Nivelul 1. Biomarkerii îmbătrânirii la nivel fiziologic sau la nivelul funcționării generale. Acestea includ:

• Raportul dintre masa corporală slabă și masa grasă • Flexibilitate • Rezistență aerobă • Densitatea oaselor • Latenția reacției tactile • Volumul expirator forțat • Viziune și auz

Nivelul 2. Biomarkerii îmbătrânirii la nivel celular, pe baza unei biopsii a zonelor pielii care nu sunt expuse la lumina soarelui, dar care prezintă semne ale îmbătrânirii pielii. Acestea includ:

• Modificări ale membranei subsolului • Cifra de afaceri a epidermei • raportul dintre colagen • Arhitectura glandelor sebacee • Modificări microvasculare • Conținut de fibre elastice ale pielii

Nivelul 3. Biomarkerii îmbătrânirii la nivel molecular includ hormoni cheie și sunt următoarele:

• Hormon de creștere • Hormonul tiroidian • Coenzima Q10 • Sensibilitate la insulină • Proteine de șoc termic • analize de sânge pe oncogene • Nivelul seric al antioxidanților

Nivelul 4. Biomarkerii îmbătrânirii la nivel cromozomial sunt încă în curs de dezvoltare și tind să pară futuriste. Acestea includ poziția telomerei și rata de deteriorare a ADN-ului. Oamenii de știință de la Institutul Internațional de Longevitate au dezvoltat un test de sânge

26

care va reflecta deteriorarea ADN-ului pentru a dezvălui efectul exact al unei anumite terapii anti-îmbătrânire asupra reducerii nivelului de deteriorare a ADN-ului în celule.

Un domeniu prioritar de cercetare asupra biomarkerilor îmbătrânirii este identitatea markerilor moleculari ai îmbătrânirii care ar putea prezice „vârsta biologică reală” a corpului uman și începutul bolilor legate de vârstă. Unii biomarkeri moleculari cunoscuți și alții care fac obiectul unei investigații și evaluări inițiale sunt discutați mai jos.

Telomere și Telomeraze Lungimea telomerelor în celulele umane, în special în leucocite, a fost propusă ca un

biomarker al îmbătrânirii de către mai mulți autori [18, 19]. Telomerele sunt complexe de proteine și ARN care protejează regiunile finale ale

cromozomilor. La fiecare ciclu de diviziune celulară, telomerele de la capetele cromozomilor unei celule se scurtează, ceea ce duce la o „îmbătrânire replicativă” a celulelor. Corelația dintre telomerele scurte și mortalitatea crescută a fost identificată în numeroase studii și este motivul pentru propunerea lungimii telomerelor ca biomarker al îmbătrânirii [20-25].

Oamenii, ca și alte organisme superioare, prezintă o acumulare de leziuni ale ADN-ului în timpul îmbătrânirii [26] și se crede că această deteriorare a ADN-ului acumulat accelerează îmbătrânirea [27]. Unele studii au arătat că șoarecii cu defecte ale genelor care codifică proteine reparative sunt predispuși la îmbătrânirea accelerată [28]. O astfel de proteină reparativă este enzima telomerază, care repara parțial daunele aduse telomerelor și a căror activitate este considerată și un bio-marker al îmbătrânirii [29, 30]. Prin efectul său asupra telomerei, telomeraza controlează strict stabilitatea acestuia din urmă și este importantă în supraviețuirea celulelor canceroase și a celulelor stem, în regenerarea țesuturilor și, în final, în mecanismul îmbătrânirii [31]. Se crede că controlul transcrierii subunităților cheie ale telomerazei joacă un rol esențial în supraviețuirea celulelor canceroase și determină durata existenței celulelor netransformate. În consecință, studiile privind reglementarea activității telomerazei țin promisiunea de a avansa semnificativ cunoștințele despre îmbătrânire [32, 33].

Deteriorarea telomerului poate fi determinată indirect prin măsurarea nivelurilor de biomarkeri care se corelează cu întreruperile telomerelor. Deși Jiang și Rudolph [34] au analizat mecanismul de scurtare și îmbătrânire telomerică în diferite organe și țesuturi, măsurarea directă a lungimii telomerelor, care este o cerință pentru utilizarea acestor structuri ADN-terminale ca biomarkeri, este dificilă în practică, deși monitorizarea dinamică a lungimilor relative ale telomerelor din celulele sanguine poate avea o semnificație practică în această privință [35]. Mai mult, deteriorarea telomerelor poate fi determinată indirect prin măsurarea biomarkerilor care se corelează cu daunele telomerelor. Rudolph și colegii săi au identificat patru proteine a căror expresie a crescut odată cu deteriorarea telomerilor [36]. Investigarea unui grup mare și eterogen de subiecți în vârstă a arătat că nivelurile plasmatice ale acestor proteine candidate, pe măsură ce biomarkerii au crescut cu timpul la vârstnici sănătoși și au continuat să crească odată cu creșterea vârstei, deși rămân identificate mecanismele exacte pentru aceste creșteri.

Potențialii candidați ca biomarkeri ai îmbătrânirii sunt faptul că fragmentele secvențiate din următoarele proteine (1) Cathelicidine, o familie de polipeptide antimicrobiene găsite în lizozomele macrofagelor și leucocitelor polimorfonucleare (PMN) codate de peptida antimicrobiană legată de cathelicidină și de peptida antimicrobiană activată (CRAMP) infectie cu bacterii. Deși proteina în sine nu este asociată cu vârsta [37], CRAMP este cea mai frecvent măsurată dintre cathelicidine, deoarece există un test standard imunosorbent legat de enzimă (ELISA). Nivelul plasmatic al acestei proteine se corelează direct cu lungimea telomerilor la persoanele cu vârsta cuprinsă între 25 și 78 de ani [45]. (2) Chitinaza 3-like3 (Chi3L3), o proteină aparținând familiei chitinaza care este asociată cu condrocitele în îmbătrânire și artrită [40] și care participă la răspunsul imun înnăscut [38, 39]. (3) Factorul de alungire 1α (EF-1α), care controlează sinteza proteinelor în timpul îmbătrânirii fibroblastelor umane [41, 42]. (4) Statmină, care monitorizează stabilitatea microtubulelor intracelulare,

27

motilitatea celulară și mitoza [43]. Tabelul 5, dintr-un articol al lui Jiang și coworkers [44], compară numărul de celule cu acești markeri la persoanele tinere și vârstnice.

Indicatori de deteriorare oxidativă Conceptul de stres oxidativ cauzat de radicalii liberi sau de agenții generatori de

radicali în concentrații care depășesc capacitatea apărărilor antioxidante este baza teoriei radicalilor liberi a îmbătrânirii [65, 66] și este baza pentru a lua în considerare indicatorii de daune oxidative ca un alt grup de biomarkeri potențiali ai îmbătrânirii.

S-a stabilit că o sensibilitate scăzută la stresul oxidativ crește longevitatea [67] și s-a constatat că inocularea animalelor în vârstă cu o substanță care acționează ca o „capcană” radicală liberă refac la unii parametri biochimici ai acestor animale găsit la animale tinere [68]. Mai mult decât atât, dependența îmbătrânirii de acumularea de radicale libere a fost evident arătată în organismele model [69-73]. Studiul expresiei genelor Drosophila melanogaster în condiții de stres oxidativ și îmbătrânire [74, 75] a găsit o expresie crescută de proteine de șoc termic, gene asociate cu răspunsul imun și gene antioxidante în ambele astfel de condiții. S-a demonstrat, de asemenea, că creșterea artificială a expresiei mai multor gene implicate în răspunsul antioxidant poate crește durata de viață a muștelor Drosophila [76].

Cu toate acestea, și în ciuda acceptării pe scară largă a teoriei radicalilor liberi ca bază pentru îmbătrânire, încă nu există dovezi stricte ale corectitudinii sale. Odată cu îmbătrânirea, oxidarea radicalilor liberi afectează atât acizii nucleici cât și proteinele. Se știe, de asemenea, că proteinele deteriorate pot fi implicate în patogeneza unor boli asociate vârstei precum boala Parkinson și boala Alzheimer [77]. Acest lucru împiedică distingerea markerilor normali de îmbătrânire de markerii bolilor asociate vârstei.

Proteinele carbonilate sunt un exemplu de utilizare a indicatorilor de deteriorare oxidativă ca biomarkeri de îmbătrânire. Mulți oameni de știință consideră acumularea de proteine carbonilate în membranele eritrocitelor ca un marker indirect al îmbătrânirii umane și a potențialului antioxidant de reducere a fericilor (FRAP) în plasma sanguină ca un indicator al apărării antioxidanților [78–80]. Gradul de creștere a grupărilor carbonil din proteinele din membranele celulelor roșii din sânge ca indicator al îmbătrânirii este prezentat în Figura 3–3, publicată de Jhaetal [81].

Enzimele antioxidante ca biomarkeri de îmbătrânire În plus față de participarea enzimelor cu potențial de reducere / oxidare, cum ar fi

glu-tathione (GSH) reductază și rereducarea tioredoxinei în apărarea antioxidantă celulară, există dovezi că aceste enzime au o parte din mai multe funcții necesare creșterii și viabilității celulare, inclusiv participarea la reglarea factorilor de transcripție și a reglării ciclului celular, precum și în inhibarea apoptozei [82]. Un studiu de urmărire de 5 ani asupra înghițiturilor a arătat că un nivel ridicat de protecție a antioxidanților a fost corelat pozitiv cu una de supraviețuire a acestor păsări, tioredoxina și alte alte substraturi pot să nu reflecte doar nivelul apărării antioxidante a unui organism și sunt probabil biomarkeri a îmbătrânirii normale, precum și a biomarkerilor bolilor asociate vârstei [84–86].

Considerarea nivelului de microheteroplasmii mitocondriale ca biomarkeri

potențiali ai îmbătrânirii Microheteroplasmia este prezența a sute de mutații independente de ADN

mitocondrial într-un singur organism, fiecare mutație apărând în 1% până la 2% din totalul genomului mitocondrial al organismului [87, 88]. În ciuda acestei incidențe scăzute a mutațiilor unice, majoritatea genomelor mitocondriale ale tuturor membrilor adulți ai organismului au mutații. Această „povară” a mutațiilor include mutații ereditare, precum și mutații apărute de novo în timpul dezvoltării embrionare și mutații somatice. S-a sugerat că microheteroplasmia poate explica mecanismele patologice ale bolilor legate de vârstă, precum diabetul, bolile cardiovasculare, boala Parkinson, boala Alzheimer și cancerul.

28

Descoperirea ei de elemente genetice mobile (MGE) a determinat ca genetista americană Barbara McClintock să fie distinsă cu premiul Nobel pentru fiziologie din 1983. MGE au fost propuse ca componente ale instabilității genetice și, pe această bază, ca factori în îmbătrânirea celulelor multor specii vii [89, 90], cu efecte incluzând dereglarea expresiei genice și perturbarea legată de vârstă a fiziologiei celulare, arestarea celulelor creștere și eventuala moarte celulară sau transformarea exploziei.

Conform unei ipoteze, îmbătrânirea și moartea celulelor sunt cel puțin parțial datorate procesului de transpunere, în care o copie a unei secvențe de ADN din nucleul unei celule rămâne în loc, în timp ce a doua copie a acestui ADN, cunoscut sub numele de transposon, se mută într-o altă locație din genom. Repetarea acestei transpuneri a secvențelor de ADN în cadrul unei catene de ADN urmează un curs exponențial în care numărul de transpoziți inactivează ultimele gene esențiale și duce la moartea liniei celulare afectate sau a întregului organism [91].

Corelația dintre îmbătrânirea și activitatea transpozonului a fost investigată într-o serie de sisteme biologice [92–94] și se poate aștepta ca studiul mecanismelor care reglementează generarea și transpunerea MGE să dezvăluie ținte terapeutice pentru combaterea îmbătrânirii premature și a multor patologice. procese asociate cu instabilitatea genomică.

Niveluri de activitate ale NADH și FAD ca biomarkeri de îmbătrânire

Coenzimele nicotinamidă adenină dinucleotidă (NAD) și flavină adenină dinucleotidă (FAD) joacă roluri cheie în transportul energiei pentru metabolismul celular. În formele lor reduse de NADH și, respectiv, FADH, aceste coenzime transportă energia de-a lungul lanțului de transport a electronilor mitocondriali, în final cedându-și energia, prin ruperea legăturilor lor de hidrogen, pentru a energiza diverse reacții metabolice celulare. În acest proces de renunțare la atomii lor de hidrogen, NADH și FADH revin la formele lor oxidate de NAD și FAD, în care pot apoi să ia din nou pe atomii de hidrogen și să reintre în lanțul de transport al energiei.

Deoarece NADH și FADH sunt componente critice ale transportului mitocondrial al energiei, concentrațiile lor intracelulare pot fi considerate potențiali biomarkeri ai activității mitocondriale și, prin reacțiile celulare care depind de transportul energetic mitocondrial, al senescenței celulare și al îmbătrânirii unui organism [95] . Măsurarea exactă a acestor coenzime se face prin tehnicile microscopiei fluorescente și microscopiei polarizante [96–98].

Expresia genei pentru proteine de șoc termic HSP-16.2 Ca potențial biomarker de îmbătrânire

În conformitate cu ipoteza că markerii stresului pot fi biomarkeri de îmbătrânire la nematozi mulți și alte organisme model [99, 100], Johnson și asociații au propus că intervențiile care cresc răspunsul la stres ar putea crește longevitatea [101]. În lucrul referit la această întrebare, Rea și colegii [102] au descoperit că variațiile nivelului unei proteine fluorescente verzi (GFP) produse de genă pentru această proteină atunci când sunt cuplate cu gena care codifică proteina de șoc termic-16.2 (HSP) -16.2), prezis la fel de mult ca o diferență de patru ori în longevitatea viermei nematode Caenorhabditis elegans. Deși gena pentru HSP-16.2 nu este ea însăși responsabilă pentru astfel de diferențe în supraviețuirea C. elegans în condiții experimentale, stresul care provoacă variații în expresia acestei gene este probabil să guverneze longevitatea acestui vierme.

Conținutul de apolipoproteină ca biomarker de îmbătrânire Substanțele cunoscute sub numele de apolipoproteine, sintetizate în ficat și intestin,

sunt implicate în transportul colesterolului și al trigliceridelor prin sânge către și din diferite țesuturi și organe ale corpului. Apolipoproteinele sunt predictori semnificativ mai exacti ai morții din cauza bolilor coronariene decât sunt măsurătorile lipidice de rutină. În special,

29

apolipoproteina A-1 transportă lipoproteine de înaltă densitate (HDL), dintre care s-a constatat că nivelurile crescute în sânge se corelează puternic cu un risc redus de deces din cauza bolilor coronariene (CHD), iar apolipoproteina B transportă densitate mică lipoproteinele (LDL), ale căror niveluri crescute s-au dovedit a fi corelate puternic cu o creștere a acestui risc. Într-un studiu care a cuprins 30.819 bărbați, femei și copii cu vârste cuprinse între 20 și 89 de ani, realizat ca parte a celui de-al treilea studiu național de sănătate și nutriție (NHANES) [103, 104], Sierra-Johnson și colaboratori au descoperit că sângele nivelul de apolipoproteină B a avut o valoare prognostică mai mare pentru moartea din CHD decât nivelul apolipoproteinei A-1 sau a oricărei alte apolipoproteine (Sierra-Johnson J, Fisher RM, Romero-Corral A, et al. Concentrația apolipoproteinei B este comparabilă cu raportul apolipoprotein B / apolipoproteină A-1 și mai bun decât măsurătorile de lipide clinice de rutină pentru a prezice mortalitatea coronariană a bolilor cardiace: Constatări ale unei populații multietnice din SUA. Eur Heart J 2008; 30 (6): 710–717.) Se crede că determinarea apolipoproteinelor poate fi folosită în studiul procesului de îmbătrânire, precum și în diagnosticul aterosclerozei și al bolilor conexe.

Nivel interleukin-6 ca biomarker de îmbătrânire Interleukina-6 (IL-6) este o citokină multifuncțională care joacă un rol important în

faza acută a inflamației. În starea normală în care inflamația este absentă, IL-6 nu este exprimat și nu este detectat în sânge. Cu toate acestea, începe să fie exprimată odată cu începutul îmbătrânirii, în asociere cu pierderea dependentă de vârstă a expresiei sale reglementate în mod normal [105, 106]. Un studiu efectuat pe 473 de bărbați în vârstă [107] a descoperit o relație inversă între nivelurile de testosteron și receptorul IL-6, care reflectă activitatea IL-6, dar nicio relație cu alți markeri ai inflamației. Studiul a concluzionat că activitatea crescută a IL-6 în absența modificărilor altor markeri de inflamație sugerează o relație strânsă între o stare proinflamatoare și o scădere a nivelului de testosteron, ambele asociate cu modificări legate de vârstă la bărbați. Klein și colegii săi au găsit o legătură între expresia crescută a IL-6 și cataracta legată de vârstă [109] și a fost sugerată o legătură între nivelurile crescute de IL-6 și un risc crescut de mortalitate la persoanele în vârstă [110]. Un alt studiu a sugerat o relație între nivelurile hormonale și fragilitatea legată de vârstă la persoanele cu vârsta peste 80 de ani și a remarcat că, deoarece o astfel de fragilitate implică mai multe sisteme, este nevoie de măsuri ale funcției endocrine care să poată distinge relația sa specifică cu ambele endocrine. - boala legată și îmbătrânirea [108].

Hormonul de creștere în timpul îmbătrânirii ca marker al procesului de

îmbătrânire Hormonii se leagă de receptorii prin care, prin medierea diferitelor căi intracelulare

de semnalizare, acestea exercită efecte specifice asupra expresiei diferitelor gene. În consecință, modificările legate de vârstă în astfel de căi de semnalizare, începând cu modificări ale concentrației unui anumit hormon în sânge și terminând cu efectul peptidei sau proteinei asupra funcției celulelor și țesuturilor, reflectă caracteristicile fenotipice ale îmbătrânirii. Cel mai discutat hormon candidat ca biomarker al îmbătrânirii este hormonul de creștere (GH), pe baza faptului că se știe că nivelul acestui hormon scade odată cu vârsta. Secreția de GH de glanda hipofizară, unde hormonul este sintetizat, scade cu aproximativ 14% pe deceniu începând cu vârsta de 20 până la 25 de ani și este înjumătățit până la vârsta de 60 de ani. În același timp, receptorii pentru GH devin mai puțin receptivi la hormon. Se crede că această reducere a nivelului de GH este responsabilă de acumularea țesutului adipos dependent de vârstă și de masa musculară redusă, precum și de o scădere a conținutului de minerale din oase [111–113]. În consecință, se poate concluziona că nivelurile reduse de GH sunt asociate și contribuie la efectele îmbătrânirii. Alternativ, este posibil ca scăderea nivelului de GH cu îmbătrânirea să fie cauzată de alte procese cauzate de îmbătrânire. De exemplu, s-a descoperit că șoarecii cu funcție hipofizară afectată trăiesc mai mult decât

30

șoarecii de control și că supraproducția de GH reduce longevitatea șoarecilor [114, 115]. Șoarecii selectați pentru o creștere lentă, reflectată de o greutate corporală mai mică rezultată din scăderea secreției de GH în primele 2 luni de viață, prezintă longevitate redusă [116, 117]. Aceste studii oferă o bază pentru cercetări ulterioare asupra nivelului de GH ca marker al îmbătrânirii. Glicația proteinelor ca un potențial biomarker al îmbătrânirii și îmbătrânirii asociate cu vârsta

Produse finale de glicare avansate (AGE), produsele finale ale glicozilării nonenzimatice a proteinelor cunoscute sub numele de glicare, unde grupurile carboxi de carbohidrați formează legături organice covalente cu grupele amino ale proteinelor. Apariția de AGE în celule a fost în special legată de anumite boli asociate vârstei, în special de tipul II sau de diabetul zaharat non-izolant dependent (NIDDM). Acumularea de AGE a fost găsită în diferite țesuturi ale pacienților vârstnici cu diabet zaharat [118, 119], iar AGE s-a descoperit că se acumulează la oameni sănătoși, dar în vârstă [120].

Expresia genelor ca biomarker de îmbătrânire

Analiza expresiei genelor umane prin microarrays de ADN, sau „cipuri de gene”, a furnizat date considerabile despre gene a căror expresie se schimbă odată cu vârsta [121, 122]. De exemplu, Golden și colegii [123], în lucrările îndreptate către identificarea markerilor îmbătrânirii în nematodul C. elegans, au găsit corelații puternice între schimbările în expresia diferitelor gene și vârsta cronologică și biologică. Au dezvoltat o metodă care poate defini vârsta biologică a viermilor sălbatici C. elegans cu o precizie de 70%. Expresia p16INK4a, o proteină prezentă în limfocitele T umane și care se corelează cu vârsta biologică, crește exponențial cu vârsta [124]. O altă constatare a fost că nivelurile crescute ale acestei proteine au fost asociate atât cu fumatul, cât și cu inactivitatea fizică [124]. Acest lucru indică încă o dată că nivelul de exprimare al unor gene le face perspective clare ca biomarkeri de îmbătrânire.

Enzimă de curățare a β-SiteAPP (BACE) Enzima cunoscută sub denumirea de β-sitAP-cleading enzima (BACE), exprimată în

tot corpul și în special în creier și pancreas, aparține unui grup de procese aspartilice legate de membrană implicate în producerea peptidei amiloide Aβ care este depusă la creier în boala Alzheimer [125]. Alți markeri propuși ai Alzheimerului și ai altor procese neurodegenerative includ nivelurile de homocisteină totală (tHcy), factorul de creștere asemănător insulinei (IGF-1), interleukina 1β (IL-1β) și factorul de necroză tumorală (TNF-α) [126].

N-acetil-L-leucină Aminoacidul acetilat N-acetil-L-leucină din plasma sanguină poate fi un marker al

diabetului de tip II [127]. Într-un studiu realizat la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, s-a constatat că măsura cunoscută sub denumirea de viteză antigenă specifică a prostatei (PSAV), care reflectă rata de șpaclu a antigenului specific de prostată (PSA) în nanograme pentru un mililitru de ser pe an. un risc crescut de deces din cauza cancerului de prostată cu mai mult de 10 ani înainte de diagnosticul său și poate servi drept biomarker al îmbătrânirii, cancerului de prostată și decesului [128].

Astfel, deși nu s-a găsit încă un biomarker recunoscut universal al îmbătrânirii, pare rezonabil să concluzionăm că cei mai buni biomarkeri ai îmbătrânirii sunt bolile asociate cu îmbătrânirea și că combinațiile dintre diferite variabile fiziologice și fiziopatologice sunt probabil să reprezinte cei mai fiabili markeri ai îmbătrânirii . Se pare că nu există motive de dezacord cu punctul de vedere al LeCouteur și al colegilor [129] că procesul de îmbătrânire devine o țintă din ce în ce mai atractivă pentru dezvoltarea de noi medicamente, ceea ce va crește cererea de identificare a biomarkerilor îmbătrânirii ca indicatori surogat pentru efectele noilor medicamente asupra procesului de îmbătrânire.

31

Referințe bibliografice

1. Baker GT, Sprott RL. Biomarkers of aging. Exp Gerontol. 1988;23:223–239. 2. Arking R. Biology of Aging: Observations and Principles. Englewood Gliffs, NJ: Prentce Hall, Inc; 1991. 3. Ingram DK, Nakamura E, Smucny D, et al. Strategy for identifying biomarkers of aging in long-lived

species. Exp Gerontol. 2001;36:1025–1034. 4. Simm A, Nass N, Bartling B, Hofmann B, Silber RE, Navarrete Santos A. Potential biomarkers of ageing.

Biol Chem. 2008;389:257–265; Johnson TE. Recent results: biomarkers of aging. Exp Gerontol. 2006;41:1243–1246.

5. McClearn GE. Biomarkers of age and aging. Exp Gerontol. 1997;32:87–94. 6. Dilman VM, Four models of medicine. Leningrad.: Medicina, 1987. 288 pages 7. Crimmins EM, Alley D, Reynolds SL, Johnston M, Karlamangla A, Seeman T. Changes in biological

markers of health: older Americans in the 1990s. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2005 Nov;60(11):1409–1413.

8. Andreoli A, Volpe SL, Ratcliffe SJ, et al. Longitudinal study of total body potassium in healthy men. Am Coll Nutr. 2010 Aug;29(4):352–356.

9. den Elzen WP, Willems JM, Westendorp RG, et al. Effect of erythropoietin levels on mortality in old age: the Leiden 85-plus study. CMAJ. 2010 Dec 14;182(18):1953–1958.

10. Piazza JR, Almeida DM, Dmitrieva NO, Klein LC. Frontiers in the use of biomarkers of health in research on stress and aging. J Gerontol Psychol Sci. 2010;65B(5):513–525.

11. Alonso-Fernández P, De la Fuente M. Role of the immune system in aging and longevity. Curr Aging Sci. 2011 Jul;4(2):78–100. [Epub ahead of print]

12. Wang L, Xie Y, Zhu LJ, Chang TT, Mao YQ, Li J. An association between immunosenescence and CD4(+) CD25(+) regulatory T cells: a systematic review. Biomed Environ Sci. 2010 Aug;23(4):327–332.

13. Merino A, Buendia P, Martin-Malo A, Aljama P, Ramirez R, Carracedo J. Senescent CD14+CD16+ monocytes exhibit proinflammatory and proatherosclerotic activity. J Immunol. 2011 Feb 1;186(3):1809–1815.

14. McEwen BS, Stellar E. Stress and the individual. Mechanisms leading to disease. Arch Intern Med. 1993 Sep 27;153(18):2093–2101.

15. McEwen BS. Stressed or stressed out: what is the difference? J Psychiatry Neurosci. 2005 Sep;30(5):315–318.

16. Karlamangla AS, Singer BH, Seeman TE. Reduction in allostatic load in older adults is associated with lower all-cause mortality risk: MacArthur studies of successful aging. Psychosom Med. 2006 May–Jun;68(3):500–507.

17. http://moikompas.ru/compas/biomarker 18. Chen W, Kimura M, Kim S, et al. Longitudinal versus cross-sectional evaluations of leukocyte telomere

length dynamics: age-dependent telomere shortening is the rule. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 Mar;66(3):312–319.

19. Xin H. Telomeric repeat amplification protocol: measuring the activity of the telomerase. Methods Mol Biol. 2011;735:107–111

20. Bekaert S, De Meyer T, Van Oostveldt P. Telomere attrition as ageing biomarker. Anticancer Res. 2005 Jul– Aug;25(4):3011–3021.

21. Jiang H, Ju Z, Rudolph KL. Telomere shortening and ageing. Z Gerontol Geriatr. 2007 Oct;40(5):314–324.

22. Shukla S, Acharya S, Rajput D, Vagha S, Grover S. Telomere—the twilight to immortality. J Assoc Physicians India. 2010 Sep;58:553–560.

23. Buckingham EM, Klingelhutz AJ. The role of telomeres in the ageing of human skin. Exp Dermatol. 2011 Apr;20(4):297–302.

24. Dunshea G, Duffield D, Gales N, Hindell M, Wells RS, Jarman SN. Telomeres as age markers in vertebrate molecular ecology. Mol Ecol Resour. 2011 Mar;11(2):225–235.

25. Kong Y, Cui H, Ramkumar C, Zhang H. Regulation of senescence in cancer and aging. J Aging Res. 2011 Mar 8;2011:963172.

26. Sedelnikova OA, Horikawa I, Zimonjic DB, Popescu NC, Bonner WM, Barrett JC. Senescing human cells and ageing mice accumulate DNA lesions with unrepairable double-strand breaks. Nat Cell Biol. 2004 Feb;6(2):168–170.

27. Schumacher B, Garinis GA, Hoeijmakers JH. Age to survive: DNA damage and aging. Trends Genet. 2008 Feb;24(2):77–85.

28. Wang L, Yang L, Debidda M, Witte D, Zheng Y. Cdc42 GTPase-activating protein deficiency promotes genomic instability and premature aging-like phenotypes. Proc Natl Acad Sci USA. 2007 Jan 23;104(4):1248–1253.

29. Zvereva MI, Shcherbakova DM, Dontsova OA. Telomerase: structure, functions, and activity regulation. Biochem- istry (Mosc). 2010 Dec;75(13):1563–1583.

32

30. Koziel JE, Fox MJ, Steding CE, Sprouse AA, Herbert BS. Medical genetics and epigenetics of telomerase. J Cell Mol Med. 2011 Mar;15(3):457–467.

31. Wojtyla A, Gladych M, Rubis B. Human telomerase activity regulation. Mol Biol Rep. 2011 Jun;38(5):3339–3349.

32. Gladych M, Wojtyla A, Rubis B. Human telomerase expression regulation. Biochem Cell Biol. 2011 Jul 26. [Epub ahead of print]

33. Wojtyla A, Gladych M, Rubis B. Human telomerase activity regulation // Mol Biol Rep. 2011 Jun;38(5):3339–49.

34. Jiang H, Ju Z, Rudolph KL. Telomere shortening and ageing. Z Gerontol Geriatr. 2007 Oct;40(5):314–324.

35. Svenson U, Nordfjäll K, Baird D, et al. Blood cell telomere length is a dynamic feature. PloS One. 2011;6(6):e21485.

36. Jiang H, Schiffer E, Song Z, et al. Proteins induced by telomere dysfunction and DNA damage represent biomark- ers of human aging and disease. Proc Natl Acad Sci USA. 2008 Aug 12;105(32):11299–11304.

37. Nizet V, et al. Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection. Nature. 2001;414:454–457.

38. Zhu Z, et al. Acidic mammalian chitinase in asthmatic Th2 inflammation and IL-13 pathway activation. Science. 2004;304:1678–1682.

39. Reese TA, et al. Chitin induces accumulation in tissue of innate immune cells associated with allergy. Nature. 2007;447:92–96.

40. Dozin B, Malpeli M, Camardella L, Cancedda R, Pietrangelo A. Response of young, aged and osteoarthritic human articular chondrocytes to inflammatory cytokines: molecular and cellular aspects. Matrix Biol. 2002;21:449–459.

41. Wang E, Moutsatsos IK, Nakamura T. Cloning and molecular characterization of a cDNA clone to statin, a pro- tein specifically expressed in nonproliferating quiescent and senescent fibroblasts. Exp Gerontol. 1989;24:485–499.

42. Giordano T, Kleinsek D, Foster DN. Increase in abundance of a transcript hybridizing to elongation factor I alpha during cellular senescence and quiescence. Exp Gerontol. 1989;24:501–513.

43. Rubin CI, Atweh GF. The role of stathmin in the regulation of the cell cycle. J Cell Biochem. 2004;93:242–250.

44. Jiang H, Schiffer E, Song Z, et al. Proteins induced by telomere dysfunction and DNA damage represent biomark- ers of human aging and disease. Proc Natl Acad Sci USA. 2008 Aug 12;105(32):11299–11304.

45. Jiang H, Chen W, Qu L, et al. ELISA for aging biomarkers induced by telomere dysfunction in human plasma. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:121947.

46. von Zglinicki T, Martin-Ruiz CM. Telomeres as biomarkers for ageing and age-related diseases. Curr Mol Med. 2005;5:197–203.

47. Simm A, Nass N, Bartling B, Hofmann B, Silber RE, Navarrete Santos A. Potential biomarkers of ageing. Biol Chem. 2008;389:257–265.

48. Johnson TE. Recent results: biomarkers of aging. Exp Gerontol. 2006;41:1243–1246. 49. De Meyer T, Rietzschel ER, De Buyzere ML, Van Criekinge W, Bekaert S. Studying telomeres in a

longitudinal population based study. Front Biosci. 2008;13:2960–2970. 50. Aviv A, Valdes AM, Spector TD. Human telomere biology: pitfalls of moving from the laboratory to

epidemiol- ogy. Int J Epidemiol. 2006;35:1424–1429. 51. Aviv A, Chen W, Gardner JP, et al. Leukocyte telomere dynamics: longitudinal findings among young

adults in the Bogalusa heart study. Am J Epidemiol. 2009;169:323–329. 52. Ehrlenbach S, Willeit P, Kiechl S, et al. Influences on the reduction of relative telomere length over 10

years in the population-based Bruneck study: introduction of a well-controlled high-throughput assay. Int J Epidemiol. 2009;38:1725–1734.

53. Aviv A, Chen W, Gardner JP, et al. Leukocyte telomere dynamics: longitudinal findings among young adults in the Bogalusa heart study. Am J Epidemiol. 2009;169:323–329.

54. Nordfjall K, Svenson U, Norrback KF, Adolfsson R, Lenner P, Roos G. The individual blood cell telomere attri- tion rate is telomere length dependent. PloS Genet. 2009;5:e1000375.

55. Mather KA, Jorm AF, Parslow RA, Christensen H. Is telomere length a biomarker of aging? A review. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 Feb;66A(2):202–213.

56. Sprott RL. Biomarkers of aging and disease: introduction and definitions. Exp Gerontol. 2010;45:2–4. 57. Sprott RL. Biomarkers of aging and disease: introduction and definitions. Exp Gerontol. 2010;45:2–4. 58. Butler RN, Sprott R, Warner H, et al. Biomarkers of aging: from primitive organisms to humans. J

Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2004;59:B560–B567. 59. Warner HR. Current status of efforts to measure and modulate the biological rate of aging. J Gerontol A

Biol Sci Med Sci. 2004;59:692–696. 60. Kimura M, Hjelmborg JV, Gardner JP, et al. Telomere length and mortality: a study of leukocytes in

elderly Danish twins. Am J Epidemiol. 2008;167:799–806.

33

61. Mather KA, Jorm AF, Parslow RA, Christensen H. Is telomere length a biomarker of aging? A review. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 Feb;66A(2):202–213.

62. Sprott RL. Biomarkers of aging and disease: introduction and definitions. Exp Gerontol. 2010;45:2–4. 63. Ma H, Zhou Z, Wei S, et al. Shortened telomere length is associated with increased risk of cancer: a

meta- analysis. PloS One. 2011;6(6):e20466. 64. Kashyap L. Can microRNAs act as biomarkers of aging? Bioinformation. 2011 Feb 7;5(9):396–397. 65. Sohal RS, Weindruch R. Oxidative stress, calorie restriction and ageing. Science. 1996;273(5271):59–

63.2. 66. Yu BP, Yang Y. A critical evaluation of free radical theory of aging: a new proposal for the oxidative

stress hypothesis. Ann NY Acad Sci. 1996;786:1–11. 67. Kapahi P, Boulton ME, Kirkwood TB. Positive correlation between mammalian life span and cellular

resistance to stress. Free Radic Biol Med. 1999 Mar;26(5–6):495–500. 68. Stadtman ER, Starke-Reed PE, Oliver CN, Carney JM, Floyd RA. Protein modification in aging. EXS.

1992;62:64–72. 69. Dunlop RA, Brunk UT, Rodgers KJ. Oxidized proteins: mechanisms of removal and consequences of

accumula- tion. IUBMB Life. 2009 May;61(5):522–527. 70. Ugarte N, Petropoulos I, Friguet B. Oxidized mitochondrial protein degradation and repair in aging and

oxidative stress. Antioxid Redox Signal. 2010 Aug 15;13(4):539–549. 71. Breusing N, Grune T. Biomarkers of protein oxidation from a chemical, biological and medical point of

view. Exp Gerontol. 2010 Oct;45(10):733–737. 72. Goudeau J, Aguilaniu H. Carbonylated proteins are eliminated during reproduction in C. elegans. Aging

Cell. 2010 Dec;9(6):991–1003. 73. da Cunha FM, Demasi M, Kowaltowski AJ. Aging and calorie restriction modulate yeast redox state,

oxidized protein removal, and the ubiquitin-proteasome system. Free Radic Biol Med. 2011 Aug 1;51(3):664–670.

74. Landis GN, Abdueva D, Skvortsov D, et al. Similar gene expression patterns characterize aging and oxidative stress in Drosophila melanogaster. Proc Natl Acad Sci USA. 2004 May 18;101(20):7663–7668.

75. Vermeulen CJ, Loeschcke V. Longevity and the stress response in Drosophila. Exp Gerontol. 2007 Mar;42(3):153–159.

76. Kurapati R, Passananti HB, Rose MR, Tower J. Increased hsp22 RNA levels in Drosophila lines genetically selected for increased longevity. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2000 Nov;55(11):B552–B559.

77. Sultana R, Mecocci P, Mangialasche F, Cecchetti R, Baglioni M, Butterfield DA. Increased protein and lipid oxidative damage in mitochondria isolated from lymphocytes from patients with Alzheimer’s disease: insights into the role of oxidative stress in Alzheimer’s disease and initial investigations into a potential biomarker for this dementing disorder. J Alzheimers Dis. 2011 Jan 1;24(1):77–84.

78. Goudeau J, Aguilaniu H. Carbonylated proteins are eliminated during reproduction in C. elegans. Aging Cell. 2010 Dec;9(6):991–1003.

79. Goudeau J, Aguilaniu H. Jha R, Rizvi SI. Carbonyl formation in erythrocyte membrane proteins during aging in humans. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2011 Mar;155(1):39–42.

80. Bhattacharya A, Leonard S, Tardif S, et al. Attenuation of liver insoluble protein carbonyls: indicator of a longev- ity determinant? Aging Cell. 2011 Aug;10(4):720–723.

81. Jha R, Rizvi SI. Carbonyl formation in erythrocyte membrane proteins during aging in humans. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2011 Mar;155(1):39–42.

82. Babizhayev MA. New concept in nutrition for the maintenance of the aging eye redox regulation and therapeutic treatment of cataract disease; synergism of natural antioxidant imidazole-containing amino acid-based compounds, chaperone, and glutathione boosting agents: a systemic perspective on aging and longevity emerged from studies in humans. Am J Ther. 2010 Jul–Aug;17(4):373–89.

83. Saino N, Caprioli M, Romano M, et al. Antioxidant defenses predict long-term survival in a passerine

bird. PloS One. 2011 May 6;6(5):e19593. 84. Dalle-Donne I, Rossi R, Colombo R, Giustarini D, Milzani A. Biomarkers of oxidative damage in human

disease. Clin Chem. 2006 Apr;52(4):601–623. 85. Mangialasche F, Polidori MC, Monastero R, et al. Biomarkers of oxidative and nitrosative damage in

Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. Ageing Res Rev. 2009 Oct;8(4):285–305. 86. Rinalducci S, D’Amici GM, Blasi B, Vaglio S, Grazzini G, Zolla L. Peroxiredoxin-2 as a candidate

biomarker to test oxidative stress levels of stored red blood cells under blood bank conditions. Transfusion. 2011 Jan 28. Doi: 10.1111/j.1537-2995.2010.03032.x. [Epub ahead of print].

87. Smigrodzki RM, Khan SM. Mitochondrial microheteroplasmy and a theory of aging and age-related disease. Rejuvenation Res. 2005 Fall;8(3):172–198.

88. Khan SM, Smigrodzki RM, Swerdlow RH. Cell and animal models of mtDNA biology: progress and prospects. Am J Physiol Cell Physiol. 2007 Feb;292(2):C658-C669.

34

89. Jazwinski SM. Longevity, genes, and aging. Science. 1996 Jul 5;273(5271):54–59. 90. Зайнуллин ВГ, Москалев АА. Роль генетической нестабильности в старении клетки. Генетика.

2000;36(8):1013– 1016; Wallace DC. Mitochondrial DNA mutations in disease and aging. Environ Mol Mutagen. 2010 Jun;51(5):440– 450.

91. Murray V. Are transposons a cause of ageing? Mutat Res. 1990 Mar;237(2):59–63. 92. Nikitin AG, Shmookler Reis RJ. Role of transposable elements in age-related genomic instability. Genet

Res. 1997 Jun;69(3):183–195. 93. Daboussi MJ, Capy transposable elements in filamentous fungi. Annu Rev Microbiol. 2003;57:275–299. 94. Rebollo R, Horard B, Hubert B, Vieira C. Jumping genes and epigenetics: towards new species. Gene.

2010 Apr 1;454(1–2):1–7. 95. Heikal AA. Intracellular coenzymes as natural biomarkers for metabolic activities and mitochondrial

anomalies. Biomark Med. 2010 Apr;4(2):241–263. 96. Kasimova MR, Grigiene J, Krab K, et al. The free NADH concentration is kept constant in plant

mitochondria under different metabolic conditions. Plant Cell. 2006;18:688–698. 97. Helmchen F, Denk W. Deep tissue two-photon microscopy. Nat Methods. 2005;2:932–940. 98. Mayevsky A, Rogatsky GG. Mitochondrial function in vivo evaluated by NADH fluorescence: from

animal models to human studies. Am J Physiol Cell Physiol. 2007;292:C615–C640. 99. Braeckman BP, Vanfleteren JR. Genetic control of longevity in C. elegans. Exp Gerontol. 2007 Jan–

Feb;42(1–2):90–98. 100. Honda Y, Tanaka M, Honda S. Modulation of longevity and diapause by redox regulation mechanisms

under the insulin-like signaling control in Caenorhabditis elegans. Exp Gerontol. 2008 Jun;43(6):520–529.

101. Johnson TE, Lithgow GJ, Murakami S. Hypothesis: interventions that increase the response to stress offer the poten- tial for effective life prolongation and increased health. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1996 Nov;51(6):B392–B395.

102. Rea SL, Wu D, Cypser JR, Vaupel JW, Johnson TE. A stress-sensitive reporter predicts longevity in isogenic populations of Caenorhabditis elegans. Nat Genet. 2005 Aug;37(8):894–898.

103. Sjögren P, Fredrikson GN, Samnegard A, et al. High plasma concentrations of autoantibodies against native peptide 210 of apoB-100 are related to less coronary atherosclerosis and lower risk of myocardial infarction. Eur Heart J. 2008 Sep;29(18):2218–2226.

104. Sierra-Johnson J, Fisher RM, Romero-Corral A, Somers VK, Lopez-Jimenez F, Ohrvik J, Walldius G, Hellenius ML, Hamsten A. Concentration of apolipoprotein B is comparable with the apolipoprotein B/apolipoprotein A-I ratio and better than routine clinical lipid measurements in predicting coronary heart disease mortality: findings from a multi-ethnic US population. Eur Heart J. 2009 Mar;30(6):710–717.

105. Ershler WB. Interleukin-6: a cytokine for gerontologists. J Am Geriatr Soc. 1993 Feb;41(2):176–181. 106. Maggio M, Guralnik JM, Longo DL, Ferrucci L. Interleukin-6 in aging and chronic disease: a

magnificent pathway. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2006;61(6):575–584. 107. Maggio M, Basaria S, Ceda GP, Ble A, Ling SM, Bandinelli S, Valenti G, Ferrucci L. The relationship

between testosterone and molecular markers of inflammation in older men. J Endocrinol Invest. 2005;28(suppl 11):116–119.

108. Maggio M, Cappola AR, Ceda GP, et al. The hormonal pathway to frailty in older men. J Endocrinol Invest. 2005;28(suppl 11):15–19.

109. Klein BE, Klein R, Lee KE, Knudtson MD, Tsai MY. Markers of inflammation, vascular endothelial dysfunction, and age-related cataract. Am J Ophthalmol. 2006 Jan;141(1):116–122.

110. Störk S, Feelders RA, van den Beld AW, et al. Prediction of mortality risk in the elderly. Am J Med. 2006 Jun;119(6):519–525.

111. Corpas E, Harman SM, Blackman MR. Human growth hormone and human aging. Endocr Rev. 1993 Feb;14(1):20–39.

112. Thorner MO, Chapman IM, Gaylinn BD, Pezzoli SS, Hartman ML. Growth hormone-releasing hormone and growth hormone-releasing peptide as therapeutic agents to enhance growth hormone secretion in disease and aging. Recent Prog Horm Res. 1997;52:215–244.

113. Bowers CY, Granda R, Mohan S, Kuipers J, Baylink D, Veldhuis JD. Sustained elevation of pulsatile growth hormone (GH) secretion and insulin-like growth factor I (IGF-I), IGF-binding protein-3 (IGFBP-3), and IGFBP-5 concentrations during 30-day continuous subcutaneous infusion of GH-releasing peptide-2 in older men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2004 May;89(5):2290–2300.

114. Bartke A, Brown-Borg H, Mattison J, Kinney B, Hauck S, Wright C. Prolonged longevity of hypopituitary dwarf mice. Exp Gerontol. 2001 Jan;36(1):21–28.

115. Bartke A, Brown-Borg H. Life extension in the dwarf mouse. Curr Top Dev Biol. 2004;63:189–225. 116. Miller RA, Chrisp C, Atchley W. Differential longevity in mouse stocks selected for early life growth

trajectory. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2000 Sep;55(9):B455–B461. 117. Miller RA, Harper JM, Galecki A, Burke DT. Big mice die young: early life body weight predicts

longevity in genetically heterogeneous mice. Aging Cell. 2002 Oct;1(1):22–29.

35

118. Schleicher ED, Wagner E, Nerlich AG. Increased accumulation of the glycoxidation product N(epsilon)- (carboxymethyl)lysine in human tissues in diabetes and aging. J Clin Invest. 1997 Feb 1;99(3):457–468.

119. Schalkwijk CG, Baidoshvili A, Stehouwer CD, van Hinsbergh VW, Niessen HW. Increased accumulation of the glycoxidation product Nepsilon-(carboxymethyl)lysine in hearts of diabetic patients: generation and haracterization of a monoclonal anti-CML antibody. Biochim Biophys Acta. 2004 Mar 22;1636(2–3):82–89.

120. Simm A, Wagner J, Gursinsky T, et al. Advanced glycation endproducts: a biomarker for age as an outcome predictor after cardiac surgery? Exp Gerontol. 2007 Jul;42(7):668–675.

121. Zahn JM, Sonu R, Vogel H, et al. Transcriptional profiling of aging in human muscle reveals a common aging signature. PloS Genet. 2006 Jul;2(7):e115.

122. Marquès-Bonet T, Cáceres M, Bertranpetit J, Preuss TM, Thomas JW, Navarro A. Chromosomal rearrangements and the genomic distribution of gene-expression divergence in humans and chimpanzees. Trends Genet. 2004 Nov;20(11):524–529.

123. Golden TR, Hubbard A, Dando C, Herren MA, Melov S. Age-related behaviors have distinct transcriptional profiles in Caenorhabditis elegans. Aging Cell. 2008 Dec;7(6):850–865

124. Toda T, Nakamura M, Morisawa H, Hirota M, Nishigaki R, Yoshimi Y. Proteomic approaches to oxidative protein modifications implicated in the mechanism of aging. Geriatr Gerontol Int. 2010 Jul;10(suppl 1):S25–S31.

125. Evin G, Barakat A, Masters CL. BACE: therapeutic target and potential biomarker for Alzheimer’s disease. Int J Biochem Cell Biol. 2010 Dec;42(12):1923–1926.

126. Ahmed HH. Modulatory effects of vitamin E, acetyl-l-carnitine and α-lipoic acid on new potential biomarkers for Alzheimer’s disease in rat model. Exp Toxicol Pathol. 2010 Dec 23. [Epub ahead of print]

127. Tsutsui H, Maeda T, Min JZ, et al. Biomarker discovery in biological specimens (plasma, hair, liver and kidney) of diabetic mice based upon metabolite profiling using ultra-performance liquid chromatography with electrospray ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin Chim Acta. 2010 Dec 24. [Epub ahead of print]

128. Loeb S, Carter HB, Schaeffer EM, Kettermann A, Ferrucci L, Metter EJ. Distribution of PSA velocity by total PSA levels: data from the Baltimore Longitudinal Study of Aging. Urology. 2011 Jan;77(1):143–147.

129. Le Couteur DG, McLachlan AJ, Quinn RJ, Simpson SJ, de Cabo R. Aging biology and novel targets for drug discovery. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011 Jun 21.

36

5. GEROPROTECTOARE Între sistemele biologice care îşi reduc capacitatea funcţională în crelaţie cu procesul

de îmbătrânire sunt şi cele endocrine. Cel mai mult de suferit au glandele sexuale, odata cu trecerea anilor nivelul de testosteron şi estrogen înregistrează scăderi dramatice cu consecinţe fizice şi psihice negative pentru ambele sexe.

La bărbat, scăderea libidoului determină modificări fizice, psihice şi sociale de natură să accelereze ritmul îmbătrânirii şi să apară o serie de boli asociate procesului de îmbătrânire, cum ar fi hipertensiunea arterială, cardiopatia ischemică, insuficienţa circulatorie cerebrală, senescenţa auriculară, presbitismul, stresul senil, depresia. Scăderea semnificativă a nivelului de testosteron determină şi deteriorarea ţesutului prostatic. Apare astfel hiperplazia benignă de prostată. Peste 50 % din bărbaţii care au depăşit vârsta de 50 de ani şi circa 80% din cei de peste 70 de ani suferă de această boală, care în 10 % din cazuri degenerează în cancer de prostată.

La femeie, dincolo de menopauză, apare de asemenea reducerea libidoului, creşterea în greutate şi numeroase alte schimbări la nivel fizic şi psihologic prin care procesul de îmbătr\nire îşi face simţită prezenţa.

Lista hormonilor a căror expresie este corelată cu efectele biologice ale îmbătrânirii include hormonul de creştere (GH), factorul de creştere insulin-like (IGF-1), dehidroepiandrosteronul (DHEA), melatonina, hormonii sexuali şi cei tiroidieni.

Schimbările asociate îmbătrânirii corelate cu nivelul hormonilor menţionaţi includ : formarea depozitelor viscerale de grăsime (adipoza), slăbiciune musculara, osteoporoză, pierderea funcţiilor cognitive, depresie şi disfuncţie sexuală [2].

Schimbări hormonale corelate cu vârsta Printre multitudinea de hormoni care au efecte geroprotectoare [49], relevanţă mai

mare au substanţele cu acţiune similară hormonilor sexuali. Substanţe de tipul estrogen-like, testosteron-like, care stimulează sau care inhibă diverse mecanisme neuroendocrine [49] sunt depistate în componenţa organică a nămolurilor terapeutice, iar activitatea lor geroprotectivă este intens studiată în prezent.

Nivelul seric al testosteronului scade gradual odată cu înaintarea în vârstă ceea ce detemină o atrofie musculară treptată, oboseală, osteoporoză, reducerea funcţiei sexuale şi creşterea nivelului grăsimilor, toate aceste putând fi combătute prin administrarea de testosteron [22], ceea ce are ca efect, pe lângă o restabilire a nivelului lipidic şi o scădere a concentraţiei glucozei plasmatice în corelaţie cu creşterea sensibilităţii la insulină. Terapia de

suplimentare cu testosteron implică şi o multitudine de riscuri, printre care gynecomastia, edem periferic şi o creştere a hematocritului. Cel mai important risc este reprezentat de dezvoltarea posibila a unor prostatopatii şi a cancerului de prostata. Prin urmare, prudenţa trebuie să prevaleze în cazul utilizarii testosteronului.

Ultima jumătate de secol a permis ca urmare a numeroase rezultate ştiinţifice, utilizarea estrogenului la femeile aflate la menopauză pentru a preveni semnele îmbătrânirii, printre care osteoporoza, bolile cardiovasculare, scăderea funcţiilor sexuale şi cognitive [52].

Cu toate acestea, entuziasmul a fost estompat de publicarea recentă a rezultatelor unor studii care arată şi riscurile utilizării estrogenului, printre care cancerul de sân, embolismul pulmonar, accidentul vascular cerebral şi boala cardiacă coronariană. În acest

37

context putem discuta de importanţa fitoestrogenilor şi al substanţelor estrogen-like din componenţa peloizilor, a căror efecte nu ating valoarea riscurilor menţionate [2, 55].

Îmbătrânirea şi majoritatea afecţiunilor medicale ce rezultă din îmbătrânire se produc ca urmare a cantităţilor tot mai mici de hormon uman de creştere, secretat de glanda pituitară, care controlează activitatea endocrină a organismului.

Nivelul hormonului de creştere înregistrează o scădere cu 10-15 % la fiecare decadă, după vârsta de 25 de ani când atinge maximul de exprimare. Hipotalamusul, responsabilul vieţii noastre afective, este galnda care reglează secreţia pituitară a hormunului de creţstere prin mecanisme neurioendocrine. Hormonul de creştere mobilizează grăsimile depozitate de organism şi intensifică sinteza proteică.

Odată eliberat în sânge, hormonul de creştere are o viaţă scurtă, de obicei de maximum o jumătate de oră. În acest interval, ficatul joacă un rol vital în transformarea hormonului de creştere iniţial în factorul de creştere IGF-1 (asemănător insulinei). În calitate de metabolit principal şi activ al hormonului uman de creştere, IGF-1 acţionează asupra glandelor endocrine primare, cum ar fi glanda tiroidă, glandele adrenale şi gonadele atât la bărbaţi cât şi la femei.

Scăderea masei musculare şi acumularea grăsimilor este corelată cu vârsta, iar unul din factorii responsabili este considerat şi scăderea graduală a hormonului de creştere.

Beneficiile potenţiale ale terapiei de substituţie cu hormon de creştere includ modificarea profilului lipidic, îmbunătăţirea activităţii cardiace şi tonifierea musculară. Beneficiile sunt însă umbrite de efecte secundare care includ o retenţie crescuta a sodiului şi fluidelor în funcţie de doza, apariţia edemelor, hipertensiune, a sindromului tunnel carpal şi chiar a riscurilor carcinogenetice. Şi în cazul utilizării hormonului de creştere trebuie manifestată prudenţa corespunzătoare pentru a nu determina dezechilibre hormonale adverse.

Odată cu înaintarea în vârstă, şchimbări majore sunt înregistrate şi în producerea, metabolismul şi acţiunea hormonilor tiroidieni, în conjunctură cu statusul psihoneuroendocrin al organismului [491, 494, 497, 498].

Hormonii tiroidieni sunt principalii moderatori ai metabolismului lipidic [496], energetic şi termogenezei. Numeroase mecanisme au fost propuse pentru a explica efectul calorigenic al hormonilor tiroidieni.

Există de asemenea corelaţii între dieta de restricţie calorică şi nivelul hormonilor tiroidieni [492]. Pe de altă parte, au fost sugerate numerase ipoteze ştiinţifice care explică efectele benefice ale balneoterapiei şi termoterapiei prin influenţarea metabolismului energetic şi pe cel al termoreglării [495, 499, 500].

Dovezile acumulate cu privire la rolul iodotironinelor în îmbatranire arată că nivelurile adecvate de hormoni tiroidieni sunt importante pentru reglarea adecvată a evenimentelo metabolice, esenţiale pentru prevenirea bolilor legate de vârstă [493].

Ideea actuala că hormoni tiroidieni pot avea efecte non-genomice, care pot contribui în mod pozitiv la îmbătrânirea sănătoasă este intriganta, și merită o atenție suplimentară. În special, activarea SIRT1-și AMPK- de către anumiţi metaboliți ai hormonilor tiroidieni, ar putea contribui la o îmbunătățire a sănătăţii în timpul îmbătrânirii. În acest sens, căutarea unor modalități de a manipula nivelurile locale ale unor metaboliți activi ai hormonilor tiroidieni ar putea fi o cale interesantă de explorare [493].

Pe parcursul îmbătrânirii, o creştere uşoară şi progresivă a cortizolului şi glucocorticoizilor poate fi observată, aceasta fiind asociată cu un risc crescut de disfuncţii cognitive ce pot varia de la schimbări în viteza de procesare a informaţiei şi până la exprimarea Alzheimer. De ce indivizii prezintă această variabilitate de manifestări reprezintă încă un mister, existând însă dovezi privind reducerea volumului hipocampic.

Glucocorticoizii au un efect bimodal asupra cogniției, neuronilor piramidali din hipocamp și potențării pe termen lung (LTP). Creșteri tranzitorii ale glucocorticoizilor a îmbunătățit performanța la sarcinile de memorie spaţială și măreşte eficacitatea sinaptică, în funcție de context. Pe de altă parte, creșterea pe termen lung a glucocorticoizilor este asociată cu performanțe cognitive scăzute, atenuarea eficacităţii sinaptice și atrofie neuronală.

38

Creşterea nivelului de glucocorticoizi în timpul îmbătrânirii este, de asemenea, asociată cu probleme cognitive și atrofia hipocampusului [504].

Restricţia calorica (CR), o manipulare dietetică ce extinde durata de viaţă la rozatoare, de asemenea, crește nivelul plasmatic de corticosteron. Datele sugerează că restricţia calorică atenuează multe schimbări corelate cu îmbătrânirea creierului și creşte rezistenta neuronilor la toxine. Astfel, un paradox luat în considerare: dacă restricţia calorică provoaca creştere cronică a glucocorticoizilor, iar dacă glucocorticoizi pot crește riscul de neurodegenerare, cum poate fi restricţia calorică neuroprotectoare. Se sugerează că efectele neuroprotectoare ale restricţiei calorice compensează efectele nocive ale glucocorticoizilor [504].

Dehidroepiandrosteron sulfat din plasmă (DHEA - S), care provine de la și este transformat în dehidroepiandrosteron (DHEA) în țesuturile periferice, este secreţia steroidică majoră a glandei suprarenale. Secreția sa este stimulată de corticotropină, iar nivelul său poate crește cu vârsta. Valori plasmatice maxime ale DHEA – S sunt atinse la vârste cuprinse între 20 şi 30 de ani, după care concentrațiile serice ale DHEA-S se reduc progresiv cu o viteză relativ constantă de 2 % pe an.

Reducerea de până la 95% în secreția de DHEA-S prin glandele suprarenale în timpul îmbătrânirii duce la o reducere dramatică în formarea de androgeni și estrogeni, situație asociată cu boli legate de vârstă, inclusiv a boli cardiovasculare.

Epifiza sau glanda pineală are numeroase efecte asupra sistemului neuroendocrin şi asupra metabolismului şi dispoziţiei în organism a carbohidraţilor, lipidelor şi a sărurilor, având de asemenea şi efect imunomodulator. Numeroase date ştiinţifice au arătat rolul major al epifizei ca pacemaker al activităţilor biologice ale organismului, operând ca un adevărat « ceas biologic ». Se cunoaşte deatfel faptul că lumina inhibă producţia şi secreţia de hormoni la nivelul epifizei, în vreme ce nivelul maxim din sânge al hormonilor secretaţi de epifiză este înregistrat în timpul nopţii, respectiv al somnului.

Nu este pentru nimeni un secret « somnul de frumuseţe ». Cercetările medicale au arătat că obişnuinţele sănătoase de somn sunt corelate direct cu abilitatea de a ne menţine tinereţea. Somnul, mişcarea, atitudinea mentală pozitivă şi calitatea relaţiilor sociale acţionează toate ca biostimulatori pentru combaterea efectelor îmbătrânirii. Un somn odihnitor pe durata nopţii reîntinereşte corpul – ştim şi simţim cu toţii acest lucru. Dar beneficiile nu se opresc aici, în timpul fazelor somnului caracterizate de mişcări oculare rapide (REM), glanda pituitară atinge producţia maximă de hormon de creştere, esenţial pentru vitalitatea organismului. Alături de alimentaţie şi respiraţie, somnul influenţează major starea de sănătate a organismului, pentru că mai ales în timpul somnului sunt produşi de glanda pituitară hormoni precum cel de creştere, DHEA şi melatonina.

Privarea de somn ne deteriorează sistemul imunitar şi ne predispune în mai mare măsură la boli şi la alte probleme de sănătate. Somnul de calitate este antidotul la stres, aspect important în orice program de reîntinerire, ştiut fiind că stresul prelungit ne îmbătrâneşte. Un deficit al duratei somnului, cunoscut ca stadiul al patrulea al ciclului de somn, caracterizat de unde cerebrale delta, poate lăsa o persoană cu o stare de stres emoţional a doua zi la trezire. O acumulare în timp a acestui stres se poate transforma într-un cerc vicios al insomniei.

Suplimentele cu melatonină sunt o alternativă naturală pentru somn, la somniferele medicamentoase ce creează dependenţă. Studii recente au arătat că terapia de înlocuire hormonală pe bază de melatonină extinde viaţa şoarecilor cu aproximativ 25%.

Melatonina, secretată de glanda pineală, reglează ritmul circadian al corpului, ciclul zilnic de 24 de ore care determină funcţiile vitale. Celebrul filosof Decartes a numit glanda pineală « sămânţa sufletului ».

Înconjurată de numeroase vase de sânge, glanda pineală conţine de 100 de ori mai multă serotonină decât oricare altă parte a corpului.

Serotonina acţionează ca un fel de termostat al corpului. Fiind un neurotransmiţător esenţial, cu rol de releu şi de amplificator al semnalelor dintre neuroni şi alte celule, serotonina este un precursor important pentru melatonină. Să nu uităm, în acest context,

39

efectul terapeutic al balneoterapiei corelat cu efectele asupra termogenezei şi mai departe de corelaţia dintre balneoterapie şi calitatea somnului.

Melatonina echilibrează totodată secreţia cortizolului, care influenţează nivelul de stres, şi a hormonului sexual masculin testosteron, care gestionează energia, libidoul şi producţia de hematii, protejând totodată corpul de osteoporoză.

Ritmurile circadiene zilnice, reglate şi controlate de melatonină, includ secreţia hormonului de creştere. De cea mai mare importanţă în combaterea efectelor degenerative ale îmbătrânirii, melatonina stimulează producţia acestuia în glanda pituitară, care atinge apogeul circadian pe durata somnului cu mişcări oculare rapide.

Ca şi în cazul hormonului de creştere, producţia de melatonină a corpului descreşte pe măsură ce oamenii înaintează în vârstă. Nivelul de melatonină atinge valori maxime între 15 şi 25 de ani şi ajunge la numai 15-20% din valoarea maximă la vârsta de 70 de ani.

Problema devine mai complexă deoarece scăderea nu se înregistrează şi în cazul serotoninei, ceea ce determină un dezechilibru între nivelul de serotonină şi cel de melatonină. Acest dezechilibru determină la vârstnici variate simtome negative, printre care insomnie, apneea centrală a somnului, disfuncţii sexuale, depresie şi o tendinţă de a dezvolta diabetul zaharat de tip 2.

Melatonina elimină radicalii liberi generaţi de hrană, poluare, toxine, protejând astfel funcţiile cerebrale. De asemenea, melatonina poate scădea frecvenţa bolilor de inimă şi a celor datorate deficienţelor imunitare. Utilizarea melatoninei ca geroprotector este justificată şi prin prisma teoriei radicalilor liberi a îmbătrânirii. Melatonina este un foarte puternic antioxidant produs de organism cu o mare eficacitate de legare a radicalilor liberi hidroxilici toxici şi care este de câteva ori mai mare decât cea a vitaminei E.

Date experimentale au demonstrat faptul că melatonina inhibă apoptoza celulelor din mucoasa gastrică şi a celulelor neurogliale pe un model al bolii Alzheimer la şoareci.

De asemenea au existat studii care au dovedit nu doar capacitatea de creştere a longevităţii a melatoninei, dar şi eficienţa acesteia în descreşterea carcinogenezei colonului, a glandelor mamare sau uterine la aceste animale de laborator, fiind indicate de asemenea corelaţii între utilizarea melatoninei şi efectele restricţiei calorice, determinând printre altele reducerea nivelului lipidic şi a depozitelor lipidice de la nivel abdominal.

IMUNOMODULATORI SI PEPTIDE BIOREGLATOARE Teoria imunologică a îmbătrânirii după care disfuncţiile imunologice corelate cu

vârsta determină reducerea rezistenţei la infecţii şi predispoziţia de a dezvolta boli autoimune şi cancer, a deschis noi orizonturi de cercetare în medicina de geroprotecţie.

Astfel, spre exemplu, s-a stabilit că lenalidomida, un medicament antitumoral analog talidomidei, are un efect stimulator asupra limfocitelor T la persoanele sănătoase cu vârsta între 21 şi 40 de ani şi la cei în vârstă de 65 de ani şi peste. La concentraţii între 0.03 μM şi 1 μM, lenalidomida a determinat creşterea sintezei IL2 de către limfocitele T de aproape 17 ori iar pe cea a IFN-γ de aproape 3 ori la subiecţii tineri, inhibând totodată secreţia de IL17. Aceleaşi concentraţii de lenalidomidă la subiecţii în vârstă determină o creştere a sintezei de IL2 de către limfocitele T de aproape 120 de ori, iar pe cea a IFN-γ de aproape 6 ori, fară o inhibare a IL7. Lenalidomida inhibă de asemenea inhibă apoptoza celulelor T la pacienţii în vârstă. Toate aceste date sugerează că mici concentraţii de lenalidomidă restaurează funcţional imunitatea mediată de limfocitele T [2].

GEROVITAL SI ASLAVITAL Investigarea efectelor fiziologice ale procainei, un anestezic [79,83,54] din

compoziţia gerovitalului, pe culturi de neuroni de albină, a arătat că aceasta acţionează asupra unor canale de Na+ voltaj-dependente sau ligand-dependente [51].

Procaina are cunoscute proprietăţi neuroprotective, împiedicând formarea plăcilor amiloide şi prezervând depleţia ATP, cel mai probabil prin inhibiţia efectului neurotoxic al glutamatului, aşa cum a fost arătat pe culturi de celule PC12 de şobolan [76].

40

Procaina este utilizată în cardioplegie şi în stabilizarea ritmului cardiac postischemic după decompensarea aortică în chirurgia cardiacă [84]. Efectele anti-aterogenice ale gerovitalului şi aslavitalului au fost confirmate prin studii recente privind oxidarea LDL şi inhibarea generării radicalilor superoxid, având prin urmare proprietăţi antioxidante prin care interferă cu mecanismele celulare şi moleculare ale îmbătrânirii [85,86].

Cantitatea de clorhidrat de procaină din Gerovital H3 – drajeuri / fiole (şi Aslavital H3 – drajeuri / fiole) este de 100 mg, la care se adaugă 6 mg acid benzoic, 5 mg metabisulfit de potasiu şi 0,5 mg fosfat de sodiu bifazic. Tratamentul de prevenţie presupune administrarea de 2 drajeuri / zi la 2-3 ore după mese, timp de 12 zile. Tratamentul se reia după o pauză de o lună. Parenteral de 3 ori pe săptămână timp de 4 săptămâni. Tratamentul se reia după o pauză de 1-2 luni. Se recomandă tratamentul asociat – 4 săptămâni injecţii (12 fiole), pauză 30 zile după care urmează un tratament de 12 zile cu drajeuri. După 24 de zile se poate începe o nouă serie de tratament.

RAPAMICINA Sirolimus sau Rapamicina, descris ca imunodepresiv şi medicament antitumoral s-a

dovedit a fi şi un medicament anti-aging [41] al cărui ţintă este la drojdii gena TOR [43], iar la mamifere, corespondentul său, gena mTOR, cunoscută şi ca factorul FK506 sau FRAP1, o serin/treonin kinază ce reglează creşterea celulară, viabilitatea, mobilitatea, sinteza proteică şi transcripţia genică [31,45, 78]. Rapamicina, conform unor studii recente, poate acţiona preventiv în ateroscleroză, hipertonie şi hipercoagulare, prevenind astfel infarctul miocardic, accidentele cardiovasculare, osteoporoza, cancerul, bolile autoimune, artrita, diabetul adipos, Alzheimer şi Parkinson [31,42,45].

RESVERATROLUL Resveratrolul este cel mai cunoscut geroprotector actual, descoperit din 2003,

prezent în concentraţii ridicate în epicarpul seminţelor şi tulpina strugurilor şi subsecvent în vinul roşu [30,33], pentru care, printre altele şi România este renumită şi specificată în colecţii, sau în rădăcinile de Polygonum cuspidatum [2]. Este o fitoalexină naturală utilizată de anumite plante în mecanismul de apărare împotriva unor patogeni de tipul bacteriilor şi ciupercilor, intens studiată în prezent şi care poate influenţa nivelul exprimării sirtuinelor [35,37]. De la descoperire, în 2003, şi până azi au fost înregistrate peste 2000 de studii experimentale în lume asupra resveratrolului, existând laboratoare focalizate pe studiul acestei substanţe [2].

Studii preclinice asupra resveratrolului au demonstrat o creştere a longevităţii la S. cerevisiae de 70% prin cultivarea pe un mediu ce conţine 10 mM resveratrol, de 20% la C. elegans, de 29% la Drosophila melanogaster prin tratament cu 100 mM resveratrol [39,40].

În studii pe şoareci de laborator, resveratrolul în doze în jur de 20 mg/kg a determinat o scădere statistică semnificativă a unor parametrii corelaţi cu vârsta: albuminuria, nivelul inflamator, apoptoza endoteliului vascular, descreşterea elasticităţii aortei, incidenţa cataractei, etc, fiind înregistrate inclusiv date privind scăderea instabilităţii genetice [2].

Pe culturi de fibroblaste umane MRC5, resveratrolul în concentraţie de 5 μm a indus o protecţie semnificativă a deteriorării oxidative a ADN, împiedicând creşterea volumului nuclear, reducerea generării formelor acetilate ale histonelor H3 şi H4 şi al proteinei p53. Într-un alt studiu pe fibroblaste umane, utilizarea unei concentraţii de 10 μm şi 25 μm au fost obţinute date care susţin întârzierea apariţiei modificărilor morfologice la nivel celular corelate cu vârsta [2].

Se presupune că polifenolii de tipul resveratrolului inhibă senescenţa la nivel celular prin activarea unor gene de tipul p53 şi AKT [39], sirtuinelor sau inhibarea altora, precum mTOR [46]. Acestea influnţează diferite căi de semnalizare intracelulară prin care sunt controlate expresia unor gene implicate în creşterea celulară, proliferare şi viabilitatea celulară [34].

41

Studii clinice privind acţiunea resveratrolului în oncologie ce au utilizat o formă comercială a resveratrolului denumită SRT501, au arătat o creştere cu 39% a apoptozei celulelor maligne la pacienţi cu cancer colorectal metastatic [2].

Efectele neuroprotective ale resveratrolului [30,35] au fost descrise experimental în studii pe şoareci de laborator şi au fost explicate de cercetători prin efectul resveratrolului de creştere a nivelului cisteinei care poate proteja celulele de stresul oxidativ prin controlul precursorilor proteici ai plăcii amilazice [38]. Resveratrolul acţionează şi asupra mangan-superoxid dismutazei (MnSOD), un grup de enzime ce degradează moleculele de superoxid generate metabolic, având prin urmare efect antioxidant [80].

Efectul cardioprotectiv al resveratrolului [30,36], ca de altfel şi al altor antioxidanţi polifenolici precum quercetina sau catechinele, a fost observat prin studii in vitro care au arătat o reducere a apoptozei cardiomiocitelor prin scăderea nivelului caspazei-3 şi a altor citokine, printre care: NF-kB2, E selectine, troponina sau TNF-α [2].

Resveratrolul are de asemenea efect antiinflamator [30,33], determinând scăderea activităţii ciclo-oxigenazei, cu rol cheie în sinteza altor citokine precum IL17.

Ipoteza utilizării antidiabetice a resveratrolului [30] se explică prin activarea SIRT1 şi creşterea subsecventă a sensibilităţii la insulină [32], îmbunătăţirea microcirculaţiei şi a funcţionării nervilor periferici [2].

Resveratrolul acţionează şi asupra mecanismelor celulare implicate în foto-îmbătrânirea corelată cu acţiunea razelor UV, ce includ MAP-kinazele, factorul nuclear NF-kB şi metaloproteinele matriceale. Aplicaţii externe ale resveratrolului la modelul de şoarece fără păr SKH-1 anterior expunerii la ultraviolete, au determinat o reducere semnificativă a proliferării celulare, protecţia mARN şi a fosforilării [30].

Farmacologia resveratrolului [34] este însă marcată de o serie de limitări, având o solubilitate scăzută în apă şi consecvent o biodisponibilitate şi o stabilitate scăzute, fiind oxidată cu uşurinţă în prezenţa luminii sau căldurii. Există chiar şi date care contrazic faptul că resveratrolul ar determina extensia longevităţii, obţinute pe Drosophila melanogaster şi C. elegans diseminate de unii autori [36].

BIGUANIDELE Datele din literatura de specialitate arată că biguanidele, în special metformina

[56,77], utilizate în terapia diabetului de tip 2, datorită capacităţii lor de a inhiba gluconeogeneza şi de a determina creşterea sensibilităţii la insulină, pot avea şi efecte geroprotectoare [56].

ANTIOXIDANŢII Antioxidanţii precum: α-tocoferol, acidul ascorbic, retinolul, ubiquinona, seleniu, ca

şi compuşi endogenici sau numeroasele molecule sintetice intervin în balanţa oxidativă [87]. LŢI FACTORI GEROPROTECTORI 2 Deoxiglucoza [78] este un analog pentru glucoză care absorbit de celule determină

inhibarea glucozei, rezultând scăderea metabolismului energetic celular, situaţie ce mimeză restricţia calorică. Datele privind geroprotectecţia acestei substanţe nu sunt însă relevante.

42

Referințe bibliografice 1. Richerson P.J., Boyd R., 1998, Homage to Malthus, Ricardo and Boserup: Toward a General Theory of

Population, Economic Growth. Environmental Deterioration, Wealth and Poverty, Human Ecology Review 4: 85-90

2. Sharman A., Zhumadilov Z., 2011, The Scientific Basis for Healthy Ageing and Antiageing Processes, New York

3. Goldsmith T.C., 2013, The Evolution of Ageing ~ How New Theories Will Change the Future of Medicine, Third Edition

4. Healthy people 2020 http://www.healtypeople.gov/2020/default.aspx 5. Luts W., Sanderson W., Scherbov S., 2001, The end of world population growth. Nature 412: 543-545 6. Stegeman I., Otte-Trojel T., Costongs C., Considine J., 2012, Healthy and Active Ageing 7. Diener Ed., Chan M.Y., 2011, Happy People Live Longer: Subjective Well-Being Contributes to Health

and Longevity, Applied Psychology: Health and Well-Being 3(1): 1-43 8. Munteanu C., 2012, Namolul terapeutic, Editura Balneara 9. Peterson W., 1999, Founder of Modern Demography: Malthus. Transaction Publischers, New Brunswick, P

302 10. Rattan S.I.S., 2006, Theories of biological ageing: Genes, proteins and free radicals, Free Radical Research

40(12): 1230-1238 11. Lapointe J., Hekimi S., 2010, When a theory of ageing ages badly, Cell. Mol. Life Sci. 67: 1-8 12. Cevenini E., Bellavista E., Tieri P., Castellani G., Lescai F., Francesconi M., Mishto M., Santoro A.,

Valensin S., Salvioli S., Capri M., Zaikin A., Monti D., de Magalhães J.P., Franceschi C., 2010, Systems Biology and Longevity: An Emerging Approach to Identify Innovative Anti-Ageing Targets and Strategies, Current Pharmaceutical Design 16: 802-813

13. Liu G.H., Ding Z., Izpisua Belmonte J.C., 2012, iPSC technology to study human ageing and ageing-related disorders, Current Opinion in Cell Biology 24: 1-10

14. Bengtson V. et al., 2009, Handbook of theories of ageing, 2nd edition 15. De la Fuente M., 2002, Effects of antioxidants on immune system ageing, Eur. J. Clin. Nutr. 56: S5-S8 16. Eleftherianos I., Castillo J.C., 2012, Molecular Mechanism of Ageing and Immune System Regulation in

Drosophila, Int. J. Mol. Sci. 13: 9826-9844 17. Salminen A., Kaarniranta K., 2010, Genetics vs. entropy: Longevity factors suppress the NF-kB-driven

entropic ageing process, Ageing Research Reviews 9: 298-314 18. Trindale L.S., Aigaki T., Peixoto A.A., Balduino A., Mânica da Cruz I.B., Heddle J.G., 2013, A novel

classification system for evolutionary ageing theories, Frontiers in Genetics 4 (25): 1-8 19. De Grey A.D.N.J., 1999, The Mitochondrial Free Radical Theory of Ageing (Molecular biology

intelligence unit), R.G. Landers Company 20. Wickens A.P., 2001, Ageing and the free radical theory, Respiration Physiology 128: 379-391 21. Butler R.N., Sprott R., Warner H., Bland J., Feuers R., Forster M., Fillit H., Harman M., Hewitt M., Hyman

M., Johnson K., Kligman E., McClearn G., Nelson J., Richardson A., Sonntag W., Weindruch R., Wolf N., 2004, Biomarkers of Ageing: From Primitive Ormanisms to Humans, Journal of Gerontology: Biological Sciences 59A(6): 560-567

22. Banerjee C., Ulloor J., Dillon E.L., Dahodwala Q., Franklin B., Storer T., Sebastiani P., Sheffield-Moore M., Urban R.J., Bhasin S., Montano M., 2011, Identification of serum biomarkers for ageing and anabolic response, Immunity & Ageing 8: 5

23. Johnson T.E., 2006, Recent results: Biomarkers of ageing, Experimental Gerontology 41: 1243-1246 24. Adelman R.C., 1987, Biomarkers of ageing, Experimental Gerontology 22: 227-229 25. Davinelli S., Vasto S., Caruso C., Zella D., Scapagnini G., 2012, Molecular Biomarkers of Ageing,

Senescence, Edited by Dr. Tetsuji Nagata 26. Anisimov V.N., Khavinson V.Kn., Mikhalski A.I., Yashin A.I., 2011, Effect of synthetic thymic and pineal

peptides on biomarkers of ageing, survival and spontaneus tumour incidence in female CBA mice, Mechanisms of Ageing and Development 122: 41-68

27. Hochschild R., 1990, Can an Index of Ageing Be Constructed for Evaluating Treatments to Retard Ageing Rates? A 2,462 – Person Study, Journal of Gerontology: Biological Science 45(6): B187-214

28. Sloane L.B., Stout J.T., Austad S.N., McClearn G.E., 2011, Tail Tendon Break Time: A Biomarker of Ageing?, J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 66A(3): 287-294

29. Garagnani P., Bacalini M.G., Pirazzini C., Gori D., Giuliani C., Mari D., Di Blasio A.M., Gentilini D., Vitale G., Collino S., Rezzi S., Castellani G., Capri M., Salvioli S., Franceschi C., 2012, Methylation of ELOVL2 gene as a new epigenetic marker of age, Ageing Cell 11: 1132-1134

30. Baxter R.A., 2007, Anti-ageing properties of resveratrol: review and report of a potent new antioxidant skin care formulation, Journal of Cosmetic Dermatology 7: 2-7

31. Kaeberlein M., 2010, Resveratrol and rapamycin: are they anti-ageing drugs?, BioEssays 32: 96-99 32. Park S.J., Ahmad F., Philp A., Baar K., Williams T., Luo H., Ke H., Rehmann H., Taussig R., Brown A.L.,

Kim M.K., Beaven M.A., Burgin A.B., Manganiello V., Chung J.H., 2012, Resveratrol Ameliorates Ageing-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases, Cell 148: 421-433

43

33. Valenzano D.R., Cellerino A., 2006, Resveratrol and The Pharmacology of Ageing ~ A New Vertebrate Model to Validate an Olt Molecule, Cell Cycle 5(10): 1027-1032

34. Mishra R.N., 2011, Resveratrol – The New Rasayan (Anti ageing) Drug, Current Research in Medicine and Medical Science 1(1): 5-18

35. Camins A., Pelegri C., Vilaplana J., Cristofol R., Sanfeliu C., Pallàs M., 2009, Sirtuin and Resveratrol, Micronutrients and Brain Health 22: 329-340

36. Kelly G.S., 2010, A Review of the Sirtuin System, its Clinical Implications, and the Potential Role of Dietary Activators like Resveratrol: Part 2, Altern. Med. Rev. 15(4): 313-328

37. Kaeberlein M., McDonagh T., Heltweg B., Hixon J., Westman E.A., Caldwell S.D., Napper A., Curtis R., DiStefano P.S., Fields S., Bedalov A., Kennedy B.K., 2005, Substrate-specofic Activation of Sirtuins by Resveratrol, The Journal of Biological Chemistry 280(17): 17038-17045

38. Guarente L., 2011, Sirtuins, Ageing, and Medicine, N. Engl. J. Med. 364: 2235-2244 39. Wenzel U., 2006, Nutrition, Sirtuins and Ageing, Genes and Nutrition 1(2): 85-94 40. Wood J.G., Rogina B., Lavu S., Howitz K., Helfand S.L., Tatar M., Sinclair D., 2004, Sirtuin activators

mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans, Nature 430: 686-689 41. Robida-Stubbs S., Glover-Cutter K., Lamming D.W., Mizunuma M., Narasimhan S.D., Neumann-Haefelin

E., Sabatini D.M., Blackwell T.K., 2012, TOR Signaling and Rapamycin influence Longevity by Regulating SKN-1/Nrf and DAF-16/FoxO, Cell Metabolism 15: 713-724

42. Wilkinson J.E., Burmeister L., Brooks S.V., Chan C.C., Friedline S., Harrison D.E., Hejtmancik J.F., Nadon N., Strong R., Wood L.K., Woodward M.A., Miller R.A., 2012, Rapamycin slows ageing in mice, Ageing Cell 1-8

43. Blagosklonny M.V., 2006, Ageing and Immortality ~ Quasi-Programmed Senescence and Its Pharmacologic Inhibition, Cell Cycle 5(18): 2087-2102

44. Anisimov V.N., Sikora E., Pawelec G., 2009, Carcinogenesis and Ageing, Open Longevity Science 3: 1-10 45. Stanfel M.N., Shamieh L.S., Kaeberlein M., Kennedy B.K., 2009, The TOR pathway comes of age,

Biochim. Biophys. Acta 1790: 1067-1074 46. Demidenko Z.N., Blagosklonny M.V., 2009, At concentrations that inhibits mTOR, resveratrol suppresses

cellular senescence, Cell Cycle 8(12): 1901-1904 47. Pandey S., Devmurari V., Goyani M., Bhavika R., 2010, Anti Ageing Therapy: Various Alignments to

Control Premature Ageing, Inter. J. of Pharma and Bio Sciences 1(2): 1-17 48. Perazzo F.F., Fonseca F.L.A., Souza G.H.B., Maistro E.L., Rodrigues M., Carvalho J.C.T., 2010, Double-

Blind Clinical Study of a Multivitamin and Polymineral Complex Associated with Panax ginseng Extract (Gerovital), The Open Complementary Medicine Journal 2: 100-104

49. Kim H.J., Kim H., Shin J-H., Ku S-Y., 2009, Current Status Of Anti-Ageing Medicine, Especially Involving Management of the Menopause, as a Component of Complementary and Alternative Medicine in Korea, Anti-Ageing Medicine 6(10): 95-101

50. Bhavsar B., Farooq M.U., Bhatt A., 2009, The Therapeutic Potential of Melatonin in Neurological Disorders, Recent Patents on Endocrine, Metabolic & Immune Drug Discovery 3: 60-64

51. Devaud J-M., Blunk A., Podufall J., Giurfa M., Grünewald B., 2007, Using local anaesthetics to block neuronal activity and map specific learning tasks to the mushroom bodies of an insect brain, European Journal of Neuroscience 26: 3193-3206

52. Jinno M., Tamura H., Yonei Y., 2012, Anti-Ageing Medicine and Reproductive Health, Anti-Ageing Medicine 9(1): 6-13

53. Hipkiss A.R., Cartwright S.P., Bromley C., Gross S.R., Bill R.M., 2013, Carosine: can understanding its action on energy metabolism and protein homeostasis inform its therapeutic potential?, Chemistry Central Journal 7: 38

54. Dobosz M., Wajda Z., Hać S., Myśliwska J., Bryl E., Mionskowska L., Roszkiewicz A., Myśliwski A., 1999, Nitric Oxide, Heparine and Procaine Treatment in Experimental Ceruleine-Induced Acute Pancreatitis in Rats, Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 47: 155-160

55. Binstock R.H., Juengst E.T., Mehlman M.J., Post S.G., 2003, Anti-Ageing Medicine and Science: An Arena of Conflict and Profound Social implications, Geriatrics & Ageing 6 (5): 61-63

56. Anisimov V.N., Egormin P.A., Piskunova T.S., Popovich I.G., Tyndyk M.L., Yurova M.N., Zabezhinski M.A., Anikin I.V., Karkach A.S., Romanyukha A.A., 2010, Metformin extends life span of HER-2/neu transgenic mice and in combination with melatonin inhibits growth of transplantable tumors in vivo, Cell Cycle 9(1): 188-197

57. Surwit R.S., Williams P.G., 1996, Animal Models Provide Insight Into Psychosomatic Factors in Diabets, Psychosomatic Medicine 58: 582-589

58. Gavrilova N.S., Gavrilov L.A., 2012, Comments on Dietary Restriction, Okinawa Diet and Longevity, Gerontology 58: 221-223

59. Demidenko Z.N., Blagosklonny M.V., 2008, Growth stimulation leads to cellular senescence when the cell cycle is blocked, Cell Cycle 7(21): 3355-3361

60. Ross R., 1971, Growth of Smooth Muscle in Culture and Formation of Elastic Fibers, The Journal of Cell Biology 50: 172-186

44

61. Innerarity T.L., Pitas R.E., Mahley R.W., 1980, Disparities in the Interaction of Rat and Human Lipoproteins with Cultured Rat Fibroblasts and Smooth Muscle Cells, The Journal of Biological Chemistry 255(23): 11163-11172

62. Bierman E.L., Stein O., Stein Y., 1974, Lipoprotein Uptake and Metabolism by Rat Smooth Muscle Cell in Tissue Culture, Circ. Res. 35: 136-150

63. Muramoto K., Quan R.D., Namba T., Kyotani S., Miyamura M., Nishioka Y., Tonosaki K., Doi Y.L., Kaba H., 2011, Ameliorative effects of Eriobotrya japonica seed extract on cellular ageing in cultured rat fibroblast., J. Nat. Med. 65:254-261

64. Robinson K.A., Sens D.A., Buse M.G., 1993, Pre-Exposure to Glucosamine Induces Insulin Resistance of Glucose Transport and Glycogen Synthesis in Isolated Rat Skeletal Muscle ~ Study of Mechmanisms in Muscle and in Rat-1 Fibroblasts Overexpressing the Human Insulin Receptor, Diabets 42: 1333-1346

65. Metzinger L., Poindron P., Passaquin A-C., 1993, A rapid preparation of primary cultures of mouse skeletal muscle cells, Cytotechlology 13: 55-60

66. Pryde M.M., Kannel W.B., 2010, Efficacy of Dietary Behavior Modification for Preserving Cardiovascular Health and Longevity, Cardiol. Res. Pract. 28, 2011: 820457

67. Larsson O., 2005, Cellular senescence ~ an integrated perspective, Cancer Therapy 3: 495-510 68. Sabin R.J., Anderson R.M., 2011, Cellular Senescence ~ its role in cancer and the response to ionizing

radiation, Genome Integrity 2: 7 69. Campisi J., Andersen J.K., Kapahi P., Melov S., 2011, Cellular senescence: A link between cancer and age-

related degenerative disease?, Seminars in Cancer Biology 21:354-359 70. Altun M., Bergman E., Edström E., Johnson H., Ulfhake B., 2007, Behavioral impairments of the ageing

rat, Physiology & Behavior 92: 911-923 71. Liu G.H., Ding Z., Izpisua Belmonte J.C., 2012, iPSC technology to study human ageing and ageing-

related disorders, Current Opinion in Cell Biology 24: 1-10 72. Lawless C., Wang C., Jurk D., Merz A., von Zglinicki T., Passo J.F., 2010, Quantitative assessment of

markers for cell senscence, Experimental Gerontology 45: 772-778 73. Ben-Porath I., Weinberg R.A., 2005, The signals and pathways activating cellular senescence, The

International Journal of Biochemistry & Cell Biology 37: 961-979 74. Ai J., Wang N., Yang M., Du Z-M., Zhang Y-C., Yang B-F., 2005, Development of Wistar rat model of

insulin resistence, World J. Gastroenterol. 11(24): 3675-3679 75. Roginsky V.A., Tashlitsky V.N., Skulachev V.P., 2009, Chain-breaking antioxidant activity of reduced

forms of mitochondria-targeted quinones, a novel type of geroprotectors, Ageing 1(5): 481-489 76. Lecanu L., Wenguo Y., Xu J., Greeson J., Papadopoulos V., 2005, Local Anesthetic Procaine Protects Rat

Pheochromocytoma PC12 Cells against β-Amyloid-Induced Neurotoxicity, Pharmacology 74:65-78 77. Berstein L.M., 2012, Metformin in obesity cancer and ageing: addressing controversies, Ageing 4(5): 320-

329 78. Halicka H.D., Zhao H., Li J., Lee Y-S., Hsieh T-C., Wu J.M., Darzynkiewicz Z., 2012, Potential anti-

ageing agents suppress the level of constitutive mTOR and DNA damage-signaling, Ageing 4(12): 952-965 79. Schnaper H.W., Johnson R.L., Tuohy E.B., Freis E.D., 1951, The Effect of Hexamethonium as Compared

to Procaine or Metycaine Lumbar Block on the Blood Flow to the Foot of Normal Subjects, J. Clin. Invest. 30(7): 786-791

80. Carmins A., Junyent F., Verdaguer E., Beas-Zarate C., Rojas-Mayorquίn A.E., Ortuño-Sahagún D., Pallàs M., 2009, Resveratrol: An Antiageing Drug with Potential Therapeutic Applications in Treating Diseases, Pharmaceuticals 2: 194-205

81. Donati A., Cavallini G., Carresi C., Gori Z., Parentini I., Bergamini E., 2004, Anti-ageing effects of anti-lipolytic drugs, Experimental Gerontology 39: 1061-1067

82. Klöting N., Blüher M., 2005, Extended longevity and insulin signaling in adipose tissue, Experimental Gerontology 40: 878-883

83. Ng A.C., Miller R.E., 1971, Intraarterial injection of procaine, American Journal of Roentgenology 111(4): 791-793

84. Sellevold O.F.M., Berg E.M., Levang O.W., 1995, Procaine is Effective for Minimizing Postischemic Ventricular Fibrillation in Cardiac Surgery, Anesth. Analg. 81: 932-938

85. Gradinaru D., Margina D., Borsa C., 2009, In Vitro Studies Regarding the Antioxidant Effects Of Procaine, Gerovital H3 and Aslavital, Revue Roumanie de Chimie 54(9): 761-766

86. Badea I.A., Vladescu L., 2005, Simultaneous Determination of Procaine and Benzoic Acid by Derivative Spectrometry, Analele Universitatii Bucuresti – Chimie I-II: 401-406

87. Skulachev V.P., 2007, A Biochemical Approach to the Problem of Ageing: „Megaproject” on Membrane-Penetrating Ions. The First Results and Prospects, Biochemistry 72(12): 1385-1396

88. Turner L., 2004, Biotechnology, bioethics and anti-ageing interventions, TRENDS in Biotechnology 22(5): 219-221

89. Gonçalves L., Gama E.F., Maifrino L.B.M., Mor N., Souza R.R., 2012, Influence of resistance exercise on the effects of ageing upon the rat myocardium, J. Morphol. Sci. 29(2): 104-107

45

90. Živaná H., Maric L., Gradošová I., Švejkoská K., Hubená S., Živný P., 2012, The Effect of Mud-Bath on Bone Status in Rats During Adjuvant Subchronic Arthritis, Acta Medica 55: 133-137

91. Korkusuz F., Özukul A., Burgu I., 1993, Isolation and in vitro reproduction of periosteal cells, Turk. J. Med. Res. 11(3): 107-111

92. Karagülle M.Z., Tütüncü Z.N., Aslan O., Başak E., Mutlu A., 1996, Effects of thermal sulphur bath cure on adjuvant arthritic rats, Phys. Rehab. Kur. Med. 6: 53-57

93. Min G., Kim J.W., Lee B-H., 2012, The refractive index measurement technique based on the defocus correction method in full-field optical coherence tomography, Proc.of SPIE 8428: 84281M

94. Hatai S., 1918, The Refractive Index of the Blood Serum of the Albino Rat at Defferent Ages, The Journal of Biological Chemistr 35(3): 527-552

95. Wang Z., Tangella K., Balla A., Popescu G., 2011, Tissue refractive index as marker of disease, Journal of Biomedical Optics 16(11): 116017

96. Men L., Lu P., Chen Q., 2008, High-resolution reflectometer for monitoring of biological samples, Proc. of SPIE 7099: 70990B

97. Garzón J., Gharbi T., Meneses J., 2008, Determination of the Refractive Index and Thickeness in Tissue by Chromatic Confocal Microscopy, Revista Colombiana de Física 40(1): 140-142

98. Ding H., Lu J.Q., Wooden W.A., Kragel P.J., Hu X-H., 2006, Refractive indices of human skin tissues at eight wavelengths and estimated dispersion relations between 300 and 1600 nm, Phys. Med. Biol. 51: 1479-1489

99. Rappaz B., Marquet P., Cuche E., Emery Y., Depeursinge C., Magistretti P.J., 2005, Measurement of the integral refractive index and dynamic cell morphometry of living cells with digital holographic microscopy, Optics Express 13(23): 9361-9373

100. Rappaz B., Charrière F., Depeursinge C., Magistretti P.J., Marquet P., 2008, Simultaneous cell morphometry and refractive index measurement with dual-wavelength digital holographic microscopy and dye-enhanced dispersion of perfusion medium, Optics Letters 33(7): 744-746

101. Liang X.J., Liu A.Q., Zhang Z.M., Yap P.H., Ayi T.C., Yoon H.S., 2005, Determination of Refractive Index for Single Living Cell Using Integrated Biochip, SENSOR 1497421(2): 1712-1715

102. Yu L., Wang S., Kogure Y., Yamamoto S., Noguchi K., Dai Y., 2013, Modulation of TRP channels by resveratrol and other stilbenoids, Molecular Pain 9: 3

103. Jafari M., Long A.D., Mueller L.D., Rose M.R., 2006, The Pharmacology of Ageing in Drosophila, Current Drug Targets 7(11): 1479-1483

104. Jafari M., Rose M.R., 2006, Rules for the use of model organisms in antiageing pharmacology, Ageing Cell 5(1): 17-22

105. McLean A.J., Le Counter D., 2004, Ageing Biology and Geriatric Clinical Pharmacology, Pharmacolo. Rev. 56: 163-184

106. Divi S.M., Bellamkonda R., Dasireddy S.K., 2012, Evaluation of antidiabetic and antihyperlipedemic potential of aqueous extract of Moringa olifera in fructose fed insulin resistant and stz induced diabetic Wistar rats: A comparative study, Asian J. Pharm. Clin. Res. 5(1): 67-72

107. Leve S.T., Banga H., Shankar P., Dixit R.K., 2013, An experimental study of a novel combination of a herbal drug with an allopathic drug to evaluate the antihyperglycemic effect of irbesatan plus curcumin and comparison with glibenclamide, Int. J. Basic Clin. Pharmacol. 2(2): 182-186

108. Sahna E., Olmez E., Acet A., 2002, Effects of physiological and pharmacological concentrations of melatonin on ischemia-reperfusion arrhythmias in rats: can the incinence of sudden cardiac death be reduced?, J. Pineal Res. 32: 194-198

109. Namita P., Mukesh R., Tirath K., 2012, Evaluation of anti-inflammatory potential of Kigelia pinnata leaf extract in Wistar rats, Asian J. Pharm. Clin. Res. 5(1): 95-97

110. Cambria R.P.B., Vannucchi H., De-Oliveira L.M., 1997, Food intake and weight of lactating rats maintained on different protein-calorie diets, and pup growth, Braz. J. Med. Biol. Res. 30(8): 985-988

111. Mahdavi M.R.V., Roghani M., Khalili M., Dalir R., 2009, The effect of food restriction on learning and memory of male Wistar rats: A behavioral analysis, Basic and Clinical Neuroscience 1(2): 20-23

112. De Meneses J.A., Lopes C.A.J., Velarde L.G.C., Boaventura G.T., 2011, Behavioral analysis of Wistar rats fed with a flaxseed based diet added to an environmental enrichment, Nutr. Hosp. 26(4): 716-721

113. Martínez C., González E., García R.S., Salas G., Constantino-Casas F., Macías L., Gracia I., Tovar C., Durán-de-Bazúa C., 2010, Effects on Body Mass of Laboratory Rats after Ingestion of Drinking Water with Sucrose, Fructose, Aspartame, and Sucralose Additives, The Open Obesity Journal 2: 116-124

114. Moura L.P., Figueredo G.A., Bertolini N.O., Ceccato M., Pereira J.R., Sponton A.C.S., De Mello M.A.R., 2012, Dietary restriction, caloric value and the accumulation of hepatic fat, Lipids in Health and Disease 11:2

115. Deng X., Cheng J., Zhang Y., Li N., Chen L., 2010, Effects of caloric restriction on SIRT1 expression and apoptosis of islet beta cell in type 2 diabetic rats, Acta Diabetol. 47(1): 177-185

116. McCarthy K., DeVellis J., 1980, Preparation of separate astroglial and oligodendroglial cell cultures from rat cerebral tissue, J. Cell Biol. 85: 890-902

46

117. O’Connell T.D., Berry J.E., Jarvis A.K., Somerman M.J., Simpson R.U., 1997, 1,25-Dihydroxyvitamin D3 regulation of cardiac myocyte proliferation and hypertrophy, Am. J. Physiol. 272 (Heart Circ.Physiol. 41):H1751-1758

118. Blondel B., Roijen I., Cheneval J.P., 1971, Heart cells in culture: a simple method for increasing the population of myoblasts, Experientia 27:356-358

119. Gojny P., 2005, Method for producing a cosmetically applicable marine mud extract, EP 1244425 B1 120. Belipanni G., 2010, Topical formulation for the treatment of cellulite, EP 2197414 A1 121. Zeev M. et al., 2003, Cream composition comprising Dead Sea Mud, US 6582709 B1 122. Kaessmann H-J., 2005, Method for the production of a mud suspension for bandage tissue, US

20050159059 A1 123. Flusser D., Abu-Shakra M., Friger M., Codish S., Sukenik S., 2002, Therapy with mud compresses for knee

osteoarthritis: comparison of natural mud preparations with mineral-depleted mud, J Clin Rheumatol. 8(4):197-203.

124. Wollina U., 2009, Peat: a natural source for dermatocosmetics and dermatotherapeutics, J Cutan Aesthet Surg. 2(1):17-20.

125. Suárez M, González P, Domínguez R, Bravo A, Melián C, Pérez M, Herrera I, Blanco D, Hernández R, Fagundo JR, 2011, Identification of organic compounds in San Diego de los Baños Peloid (Pinar del Río, Cuba), J Altern Complement Med. 17(2):155-65.

126. Grinhut T., Hadar Y., Chen Y., 2007, Degradation and transformation of humic substances by saprotrophic fungi: processes and mechanisms, Fungi. Biol. Rev. 21: 179–89.

127. Chilom G, Bruns AS, Rice JA, 2009, Aggregation of humic acid in solution: Contributions of different fractions, Org Geochem. 40: 455-60.

128. Paul E.A. (ed.), 2007, Soil Microbiology, Ecology, And Biochemistry.3rd edition. Elsevier Academic Press, p. 532

129. Hur J., Lee B.M., 2011, Comparing the heterogeneity of copper-binding characteristics for two different-sized soil humic acid fractions using fluorescence quenching combined with 2D-COS., ScientificWorldJournal. 1(11):1865-76

130. Yan M., Dryer D., Korshin G.V., Benedetti M.F., 2013, In situ study of binding of copper by fulvic acid: comparison of differential absorbance data and model predictions, Water Res. 1;47(2):588-96.

131. Cao Y., Conklin M., Betterton E., 1995, Competitive complexation of trace metals with dissolved humic acid, Environ Health Perspect. 103 Suppl 1:29-32.

132. Banaszkiewicz W., Drobnik M., 1994, The influence of natural peat and isolated humic acid solution on certain indices of metabolism and of acid-base equilibrium in experimental animals, Rocz Panstw Zakl Hig 45:353-60.

133. Lopez M.J., Vargas-García M.C., Suárez-Estrella F., Moreno J., 2006, Biodelignification and humification of horticultural plant residues by fungi, Int. Biodet. Biodegrad. 57: 24–30.

134. Badis A., Ferradji F.Z., Boucherit A., Fodil D., Boutoumi H., 2009, Characterization and biodegradation of soil humic acids and preliminary identification of decolorizing actinomycetes at Mitidja plain soils (Algeria), Afr. J. Microbiol. Res. 3(13): 997-1007.

135. Piccolo A., 2002, The supramolecular structure of humic substances. A novel understanding of humus chemistry and implications in soil science, Adv. Agron. 75 :57– 134.

136. Patti A F, Clarke M, Scott J L., 2010, Ionic Liquid Extractions of Soil Organic Matter. 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World 1 – 6 August, Brisbane, Australia. Published on DVD.

137. Yamada P, Isoda H, Han JK, Talorete TP, Abe Y., 2007, Inhibitory effect of fulvic acid extracted from Canadian sphagnum peat on chemical mediator release by RBL-2H3 and KU812 cells, Biosci Biotechnol Biochem. 71(5):1294-305.

138. Motojima H, O Villareal M, Han J, Isoda H., 2011, Microarray analysis of immediate-type allergy in KU812 cells in response to fulvic acid, Cytotechnology 63(2):181-90.

139. Tachibana Y, Hiribe S, Tawa R., 2004, Studies of antioxidative activity of humic substances in peat (1), Trace Nutrients Res 23:104–108.

140. Van Rensburg CEJ, van Straten A, Dekker J., 2000, An in vitro investigation of the antimicrobial activity of oxifulvic acid, J Antimicrob Chemother 46:853–854

141. Van Rensburg CEJ, Malfeld SCK, Dekker J., 2001, Topical application of oxifulvic acid suppresses the cutaneous immune response in mice, Drug Dev Res. 53:29–32.

142. Kodama H; DENSO, 2007, Antitumor effect of humus extract on murine transplantable L1210 leukemia, J Vet Med Sci. 69(10):1069-71.

143. Sherry L, Jose A, Murray C, Williams C, Jones B, Millington O, Bagg J, Ramage G., 2012, Carbohydrate Derived Fulvic Acid: An in vitro Investigation of a Novel Membrane Active Antiseptic Agent Against Candida albicans Biofilms, Front Microbiol. 3:116.

144. Fujita K, Nagamine Y, Ping X, Taniguchi M., 1999, Mode of action of anhydrofulvic acid against Candida utilis ATCC 42402 under acidic condition, J Antibiot (Tokyo). 52(7):628-34.

47

145. Gandy JJ, Snyman JR, van Rensburg CE., 2011, Randomized, parallel-group, double-blind, controlled study to evaluate the efficacy and safety of carbohydrate-derived fulvic acid in topical treatment of eczema, Clin Cosmet Investig Dermatol. 4:145-8.

146. Ghosal S, Singh SK, Kumar,Y., 1988, Shilajit. 3. Antiulcerogenic of fulvic acids and 4-methoxy-6-carbomethoxybiphenyl isolated from shilaji, Phytotherapy Research 2(4) : 187–191.

147. Carrasco-Gallardo C, Guzmán L, Maccioni RB., 2012, Shilajit: a natural phytocomplex with potential procognitive activity, Int J Alzheimers Dis. 2012:674142.

148. Gandy JJ, Meeding JP, Snyman JR, van Rensburg CE., 2012, Phase 1 clinical study of the acute and subacute safety and proof-of-concept efficacy of carbohydrate-derived fulvic acid, Clin Pharmacol. 4:7-11.

149. http://www.humicsubstances.org/ 150. Swift R S, 1996, Methods of Soil Analysis Part 3: Chemical Methods, ed. D. L. Sparks, A. L. Page, P. A.

Helmke, R. H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnson, and M. E. Summer, Soil Science Society of America, Madison, 1018.

151. Peuravuori J, Ingman P, Pihlaja K, Koivikko R., 2001, Comparisons of sorption of aquatic humic matter by DAX-8 and XAD-8 resins from solid-state (13)C NMR spectroscopy's point of view.,Talanta. 55(4):733-42.

152. Peuravuori J, Monteiro A, Eglite L, Pihlaja K., 2005, Comparative study for separation of aquatic humic-type organic constituents by DAX-8, PVP and DEAE sorbing solids and tangential ultrafiltration: elemental composition, size-exclusion chromatography, UV-vis and FT-IR, Talanta. 65(2):408-22.

153. Fukushima M, Kikuchi A, Tatsumi K, Tanaka F., 2006, Separation of fulvic acid from soil extracts based on ion-pair formation with a cationic surfactant, Anal Sci. 22(2):229-33.

154. Bull I.D, Van Bergen P.F, Nott C.J, Poulton P.R, Evershed R.P., 2000, Organic geochemical studies of soils from the Rothamsted classical experiments-V. The fate of lipids in different long-term experiments, Org Geochem. 31: 389–408.

155. Jandl G., Schulten H-R., Leinweber P.,2002, Quantification of long-chain fatty acids in dissolved organic matter and soils, J. Plant Nutr. Soil Sci. 165:133–139.

156. Drori Y., Lam B., Simpson A., Aizenshtat Z., Chefetz B., 2006, The role of lipids on sorption characteristics of freshwater- and wastewater-irrigated soils, J Environ Qual. 35(6):2154-61.

157. De Assis C.P., González-Vila F.J, Jucksch I., González-Pérez J. A., Neves J.C.L, Lani J.L, Mendonça E.S., 2011, Lipid abundance and composition of a humic Oxisol as a function of land use, Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.) 68(2): 230-236.

158. Bligh E.G, Dyer W.J., 1959, A rapid method of total lipid extraction and purification, Can J Biochem Physiol. 37(8):911-7.

159. Makoi J.H. JR, Ndakidemi P.A., 2008, Selected soil enzymes: Examples of their potential roles in the ecosystem, Afr J Biotechnol 7(3): 181-191.

160. Alef K., Nannipieri P., 1995, Methods in applied soil microbiology and biochemistry, Academic Press p. 576

161. Serkiz S.M., Perdue E.M., 1990, Isolation of dissolved organic matter from Suwannee River using reverse osmosis, Water Res. 24: 911 - 916.

162. Sun L., Perdue E.M., McCarthy J.F., 1995, Using reverse osmosis to obtain organic matter from surface and ground waters, Water Res. 29: 1471-1477.

163. Beck Th., 1971, Die Messung der Katalaseaktivitat von Boden. Z Pflanzenernahr Bodenkd, 130: 68-81 164. Browman M.G., Tabatabai M.A., 1978, Phosphodiesterase activity of soils, Soil Sci Soc Am J 42: 284-290 165. Cooper A.B., Morgan H.W., 1981, Improved fluorometric method to assay for soil lipase activity, Soil Biol

Biochem 13: 307-311 166. Eivazi F., Tabatabai M.A., 1988, Glucosidases and galactosidases in soils, Soil Bioi Biochem 20: 601-606 167. Eivazi F., Tabatabai M.A., 1977, Phosphatases in soils, Soil Biol Biochem 9: 167-172. 168. Ladd J.N., Butler J.H.A., 1972, Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and

dipeptide derivatives as substrates, Soil Biol Biochem 4: 19-30. 169. Witko-Sarsat V., Friedlander M., Capeiller-Blandin C., 1996, AOPP as a novel marker of oxidative stress

in uremia, Kidney Int., 49: 1304–1313 170. Witko-Sarsat V., Friedlander M., Capeillère-Blandin C., Nguyen-Khoa T., Nguyen A.T., Zingraff J.,

Jungers P., Descamps-Latscha B., 1998, Advanced oxidation protein products as novel mediator of inflammation and monocyte activation in chronic renal failure, J. Immunol. 161: 2524-2532

171. Barry H., Chirico S., 1993, Lipid peroxidation: its mechanism, measurement, and significance, J Cnutr. 57(suppl):7 15S-25S

172. Yamamoto T., Hsu S., Lewis J., Wataha J., Dickinson D., Singh B., Bollag W., Lockwood P., Ueta E., Osaki T., Schuster G., 2003, Green tea polyphenol causes differential oxidative environments in tumor versus normal epithelial cells, Journal of Pharmacology and experimental therapeutics 307: 230-236

173. Mosmann T., 1983, Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival:application to proliferation and cytotoxic assays, J. Immunol. Meth. 65: 55–63

174. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J., 1951, Protein measurement with the Folin phenol reagent, J. Biol. Chem. 193: 265–275

48

175. Akerboom T.P., Sies H., 1981, Assay of glutathione, glutathione disulfide, and glutathione mixed disulfides in biological samples, Methods Enzymol. 77: 373-382

176. Paoletti F., Aldinucci D., Mocali A., Caparrini A., 1986, A sensitive apectrophotometric method for the determination of superoxide dismutase activity in tissue extracts, Anal. Biochem, 154: 536–541

177. Beer R.F., Sizer W., 1952, A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hyrogen peroxide by catalase, J. Riol. Chem. 195: 133-140

178. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C., 1999, Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay, Free Radic. Biol. Med. 26: 1231-1237

179. Himmelfarb J., McMonagle E., McMenamin, 2000, Plasma protein thiol oxidation and carbonyl formation in chronic renal failure, Kidney Int. 58: 2571-2578

180. Nourooz-Zadeh J., Tajaddini-Sarmadi J., Wolff S.P., 1994, Measurement of plasma hydroperoxide concentration by ferrous oxidation-xylenol orange assay in conjunction with triphenylphosphine, Anal. Biochem. 220: 403-409

181. Charlton-Menys V., Liu Y., Durrington P.N., 2006, Semiautomated method for determination of serum paraoxonase activity using paraoxon as a substrate, Clin. Chem. 52: 453-457

182. Browne R.W., Koury S.T., Marion S., Wilding G., Muti P., Trevisan M., 2007, Accuracy and biological variation of human serum paraoxonase I activity and polymorphism (Q192R) by kinetic enzyme assay, Clin. Chem. 53: 310-317

183. Draganov D.I., Stetson P.L., Watson C.E., Billecke S.S., La Du B.N., 2000, Rabbit serum paraoxonase 3 (PON3) is a high density lipoprotein-associated lactonase and protects low density lipoprotein against oxidation, J. Biol. Chem. 275: 33435-33442

184. Aebi H., 1984, Catalase in vitro, Methods Enzimol. 105: 121-126 185. Marklund S., Marklund G., 1974, Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of

pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase, Eur. J. Biochem. 47: 469-474 186. Carlberg I., Mannervik B., 1985, Glutathione reductase, Methods Enzymol. 113: 484-491 187. Brigelius-Flohe R., Wingler K., Muller C., 2002, Estimation of individual types of glutathione peroxidases,

Methods Enzymol. 347: 101-113 188. Habig W.H., Pabst M.J., Jakoby W.B., 1974, Glutathione S-transferase. The first enzymatic step in

mercapturic acid formation, J. Biol. Chem. 249: 7130-7139 189. Cascaval D., Oniscu C., Galaction A.I., 2001, Selective Separation of Amino Acids by Reactive Extraction,

Biochem Eng J. 7(3): 171-176 190. Blaga A.C., Galaction A.I., Cascaval D., 2008, Separation of amino acids from their mixture by facilitated

pertraction with D2EHPA, Chem Biochem Eng Q. 22(4): 439-446 191. Stoian Maria Georgeta, 2007, Amprenta chimicã a drogurilor – o provocare pentru chimiştii criminalişti ĩn

stabilirea reţelelor de traficare şi distribuţie, IGPR Institutul de Criminalistica, Simpozionul de Criminalistică de la Cluj (16-17 mai 2007)

192. Ioanid N.I., 1965, Toxicologie, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti 193. Pietrzyk D.J., Frank C.W., 1989, Universitatea din Iowa, Chimie Analitică, Editura Tehnică, Bucureşti 194. http://www.ms.gov.ro/documente/Ghidul%20de%20preventie%20Anexa%208_8815_6786.pdf - Ghidul

european de prevenţie a bolilor cardiovasculare în practica clinică 195. Ovidiu Băjenaru, 2010, Actualităţi în diagnosticul şi tratamentul bolii Parkinson, Media Med Publicis,

ISBN 978-606-92489-1-1 196. Ciolpan Octavian, 2005, Monitoringul integrat al sistemelor ecologice, Bucureşti, Eitura Ars Docendi,

ISBN 973-558-191-4 197. Health 2020 - A European policy framework and strategy for the 21st century, WHO Regional Office for

Europe, World Health Organization 2013, ISBN: 978 92 890 0279 0 198. An EU framework for national Roma integration strategies up to 2020. Brussels, European Commission,

2011 199. http://ec.europa.eu/justice/policies/discrimination/docs/com_2011_173_en.pdf 200. The Roma in central and eastern Europe: avoiding the dependency trap. Bratislava, United Nations

Development Programme, 2003 201. Health and the Roma community, analysis of the situation in Europe. Madrid, Fundacio Secretariado

Gitano, 2009 202. Suresh Rattan, 2005, Applicable Strategies for Healthy Aging, APBN 9(15): 700-701 203. Rahman H., Manjula K., Anoosha T., Nagaveni K., Eswaraiah C., Bardalai D., 2013, In-vitro anti-oxidant

activity of citrullus lanatus seed extracts, Asian J.Pharm. Clin. Res. 6(3): 152-157 204. Esampally Sucharitha, Mamidala Estari, 2013, Evaluation of antidiabetic activity of medicinal plant

extracts used by tribal communities in rural areas of Warangal district, Andhra Pradesh, India, Biology and Medicine 5: 20–25

205. Carilho Torrao R.B.D., Dias I.H.K., Bennett S.J., Dunston C.R., Griffiths H.R., 2013, Healthy ageing and depletion of intracellular glutathione influences T cell membrane thioredoxin-1 levels and cytokine secretion, Chemistry Central Journal 7:150

49

206. Al Jawfi Yaser et al., 2013, Chemical and phytochemical analysis of some anti diabetic plants in Yemen, Int. Res. J. Pharm. 4(9): 72-76

207. Shah N.Z., Muhammad N., Khan A.Z, Samie M., Khan H., Azeem S., Uddin G., Rauf A., 2013, Phytochemical Analysis and Antioxidant Studies of Conyza bonarensis, Acad. J. Plant Sci. 6(3): 109-112

208. Anjali Soni, Sheetal Sosa, 2013, Phytochemical Analysis and Free Radical Scavenging Potential of Herbal and Medicinal Plant Extracts, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2(4): 22-29

209. Mabel Parimala, Francis Gricilda Shoba, 2013, Phytochemical analysis and in vitro antioxidant acitivity of hydroalcoholic seed extract of Nymphaea nouchali Burm. f., Asian Pac. J. Trop. Biomed. 3(11): 887-895

210. Kale A., Gaikwad S., Mundhe K., Deshpande N., Salvekar J., 2010, Quantification of phenolics and flavonoids by spectrophotometer from - Juglans regia, International Journal of Pharma and Bio Sciences 1(3) Jul-Sep. 2010

211. Katalinic V. et al., 2006, Screening of 70 medicinal plant extracts for antioxidant capacity and total phenols, Food Chemistry 94: 550–557

212. Hassan K. Obied, 2013, Biography of biophenols: past, present and future, Functional Foods in Health and Disease 3(6):230-241

213. Ergin V., Hariry R.E., Karasu Ç., 2013, Carbonyl Stress in Aging Process: Role of Vitamins and Phytochemicals as Redox Regulators, Aging and Disease 4(5) : 276-294

214. M.G. Rana, R.V. Katbamna, A.A. Padhya, A.D. Dudhrejiya, N.P. Jivani, N.R. Sheth, 2010, IN VITRO antioxidant and free radical scavenging studies of alcoholic extract of Medicago sativa L., ROM. J. BIOL. – PLANT BIOL. 55(1): 15–22

215. Jørgensen K.M., Felberg H.S., Berge R.K., Lægreid A., Johansen B., 2010, Platelet activating factor stimulates arachidonic acid release in differentiated keratinocytes via arachidonyl non-selective phospholipase A2, Arch. Dermatol. Res. 302:221–227

216. Odubanjo V.O., Oboh G., Ibukun E.O., 2013, Antioxidant and anticholinesterase activities of aqueous extract of Uraria picta (Jacq.) DC, Afr. J. Pharm. Pharmacol. 4(41): 2768-2773

217. Mukherjee K. et al., 2011, Bioactive compounds from natural resources against skin aging, Phytomedicine 19: 64– 73

218. McKay D.L., Chen C-Y.O., Saltzman E., Blumberg J., 2010, Hibiscus Sabdariffa L. Tea (Tisane) Lowers Blood Pressure in Prehypertensive and Mildly Hipertensive Adults, J. Nutr. 140(2): 298-303

219. Huwiler A. et al., 2012, The w3-polyunsaturated fatty acid derivatives AVX001 and AVX002 directly inhibit cytosolic phospholipase A2 and suppress PGE2 formation mesangial cells, British Journal of Pharmacology 167: 1691–1701

220. Charlebois D., 2007, Elderberry as a Medicinal Plant, Issues in new crops and new uses, 284-292 221. Vladimir-Knežević S., Blažeković B., Bival Štefan M., Babac M., 2012, Plant Polyphenols as Antioxidants

Influencing the Human Health, Phytochemicals as Nutraceuticals - Global Approaches to Their Role in Nutrition and Health 9:155-180

222. Devasagayam T.P.A., Tilak J.C., Boloor K.K., Sane K.S, Ghaskadbi S.S., Lele R.D., 2004, Free Radicals and Antioxidants in Human Health: Current Status and Future Prospects, JAPI 52: 794-804

223. Anwer N., Waqar M.A., Iqbal M., Mushtaq M., Sobia A., 2013, Phytochemical analysis, free radical scavenging capacity and antimicrobial properties of Impatiens bicolor plant, International Food Research Journal 20(1): 99-103

224. Sommerfelt R.M., Feuerherm A.J., Jones K., Johansen B., 2013, Cytosolic Phospholipase A2 Regulates TNF-Induced Production of Joint Destructive Effectors in Synoviocytes, PLOS ONE 8(12): e83555

225. Ivanišová E., Tokár M., Mocko K., Bojňanská T., Mareček J., Mendelová A., 2013, Antioxidant activity of selected plant products, Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 2(1): 1692-1703

226. Brattbakk H-R., Arbo I., Aagaard S., Lindseth I., Hjelle de Soysa A.K., Langaas M., Kulseng B., Lindberg F., Johansen B., 2013, Balanced Caloric Macronutrient Composition Downregulates Immunological Gene Expression in Human Blood Cells—Adipose Tissue Diverges, OMICS A Journal of Integrative Biology 17(1): 41-52

227. Verma S., Mohanta T., Revathy T., Suthindhiran K., Jayasri M.A., 2013, Phytochemical and pharmacological evaluation of selected plants, American Journal of Biochemistry and Biotechnology 9(3): 291-299

228. Sukenik H., Buskila D., Neumann L., Kleiner-Baumgarten A., Zimlichman S., Horowitz J., 1990, Sulphur bath and mud pack treatment for rheumatoid arthritis at the Dead Sea area, Annals of the Rheumatic Diseases 49: 99-102

229. Librowski T., Moniczewski A., 2010, Strong antioxidant activity of carane derivatives, Pharmacological Reports 62: 178-184

230. Gaál J. et al., 2008, Balneotherapy in Elderly Patients: Effect on Pain from Degenerative Knee and Spine Conditions and on Quality of Life, IMAJ 10: 365-369

231. Gutenbrunner C., Bender T., Cantista P., Karagülle Z., 2010, A proposal for a worldwide definition of health resort medicine, balneology, medical hydrology and climatology, Int J Biometeorol 54:495–507

232. Darie N., Oprean L., Ognean C.F, Ognean M., 2006, Testing of Some Enzymatic Levels in Ocna Sibiului Lakes Therapeutic Mud, Acta Universitatis Cibiniensis Seria F Chemia 9(1):21-28

50

233. Grădinaru D., Margină D., Borşa C., 2009, In vitro studies regarding the antioxidant effects of Procaine, Gerovital H3 and Aslavital, Revue Roumaine de Chimie, 54(9): 761–766

234. Varga C., 2011, The Balneology paradox, Int J Biometeorol 55:105–106 235. Grossman R.C., 2010, Experimental Models of Renal Disease and the Cardiovascular System, The Open

Cardiovascular Medicine Journal, 4: 257-264 236. Anisimov V.N. et al., 2001, Melatonin Increases Both Life Span and Tumor Incidence in Female CBA

Mice, Journal of Gerontology: BIOLOGICAL SCIENCES 56A(7): B311–B323 237. Anisimov V.N, 2001, Life span extension and cancer risk: myths and reality, Experimental Gerontology 36:

1101-1136 238. Chistyakov V.A., M.A. Sazykina, A.A. Alexandrova, N.I. Belichenko, E.V. Mashkina, L.V. Gutnikova,

P.V. Zolotukhin, T.P. Shkurat, 2010, Antimutagenic Activity of Mitochondria-Targeted Plastoquinone Derivative, Biochemistry(Moscow) 75(3):269-273

239. Skulachev V.P., 2012, What Is “Phenoptosis” and How to Fight It?, Biochemistry (Moscow), 77(7): 689-706

240. Campisi J., d’Adda di Fagagna F., 2007, Cellular senescence: when bad things happen to good cells, Nature reviews – Molecular Cell Biology 8: 729-740

241. Schulze W., 2004, Environmental proteomics – what proteins from soil and surface water can tell us: a perspective, Biogeosciences Discussions 1: 195–218

242. Tobin T., Blake J.W., 1976, A review of the pharmacology, pharmacokinetics and behavioural effects of procaine in thoroughbred horses, Br J Sports Med 10: 109-116

243. Erkkola R., Yang B., 2003, Sea buckthorn oils: Towards healthy mucous membranes, AGROFood industry hi-tech p.53-57

244. Hebert S.C., Brown E.M., Harris H.W., 1997, Role of the Ca2+-sensing receptor in divalent mineral ion homeostasis, The Journal of Experimental Biology 200: 295–302

245. Chao M.-W. et al., 2011, Diesel exhaust particle exposure causes redistribution of endothelial tube VE-cadherin,Toxicology 279: 73–84

246. Camic P.M., 2008, Playing in the Mud : Health Psychology, the Arts and Creative Approaches to Health Care, J Health Psychol 13(2): 287-298

247. Hertzog C., Kramer A.F., Wilson R.S., Lindenberger U., 2009, Enrichment Effects on Adult Cognitive Development ~ Can the Functional Capacity of Older Adults Be Preserved and Enhanced?, Psychological Science in the Public Interest 9(1): 1-65

248. Baek Y.-Y. et al., 2012, Extracellular taurine induces angiogenesis by activating ERK-, Akt-, and FAK-dependent signal pathways, European Journal of Pharmacology 674: 188–199

249. Joe A.K, Liu H., Suzui M. et al., 2002, Resveratrol Induces Growth Inhibition, S-phase Arrest, Apoptosis, and Changes in Biomarker Expression in Several Human Cancer Cell Lines, Clin Cancer Res 8:893-903

250. Charlier R.H., Chaineux M.-C.P., 2009, The Healing Sea: A Sustainable Coastal Ocean Resource:Thalassotherapy, Journal of Coastal Research 25(4):838-856

251. Nahas R., Goguen J., 2013, Natural Health Products, Can J Diabetes 37:S97-S99 252. Chin L.K., Liu A.Q., 2007, Differential single living cell refractometry using grating resonant cavity with

optical trap, Appl. Phys. Lett. 91: 243901 253. Orrua M., Übnerc M., Orrud H., 2011, Chemical properties of peat in three peatlands with balneological

potential in Estonia, Estonian Journal of Earth Sciences 60(1): 43-49 254. Hughes F.J., Turner W., Belibasakis G., Martuscelli G., 2000, Effects of growth factors and cytokines on

osteoblast differentiation, Periodontology 41: 48–72 255. Mullen E., O’Reilly E., Ohlendieck K., 2011, Skeletal muscle tissue from the Goto-Kakizaki rat model of

type-2 diabetes exhibits increased levels of the small heat shock protein Hsp27, Molecular Medicine Reports 4: 229-236

256. Caraglia M. et al., 2005, Alternative therapy of earth elements increases the chondroprotective effects of chondroitin sulfate inmice, Experimental and Molecular Medicine 37(5): 476-481

257. Cheng M-L., Ho H-Y., Huang Y-W., Lu F-J., Chiu D.T-Y., 2003, Humic Acid Induces Oxidative DNA Damage, Growth Retardation, and Apoptosis in Human Primary Fibroblasts, Experimental Biology and Medicine 228: 413-423

258. Peng C.-P. et al., 2008, Molecular mechanism of the inhibitory effect of KS-5 on bFGF-induced angiogenesis in vitro and in vivo, Cancer Letters 263: 114–121

259. Wada H. et al., 2009, Combination of interferon-alpha and 5-fluorouracil inhibits endothelial cell growth directly and by regulation of angiogenic factors released by tumor cells, BMC Cancer 9: 361

260. Basaham A.S., 2008, Mineralogical and chemical composition of the mud fraction from the surface sediments of Sharm Al-Kharrar, a Red Sea coastal lagoon, Oceanologia 50(4): 557–575

261. Robe P., Nalin R., Capellano C., Vogel T.M., Simonet P., 2003, Extraction of DNA from soil, European Journal of Soil Biology 39: 183–190

262. Abbas A., Milles J., Ramachandran S., 2012, Rosuvastatin and Atorvastatin: Comparative Effects on Glucose Metabolism in Non-Diabetic Patients with Dyslipidaemia, Clinical Medicine Insights: Endocrinology and Diabetes 5: 13–30

51

263. Karami M., Ebrahimzadeh M.A., Mahdavi M.R., Kazemi A., 2010, Effect of Fe2+ and Fe3+ ions on human plasma cholinesterase activity, 14: 897-901

264. García C.R., Angelé-Martínez C., Wilkes J.A., Wang H.C., Battin E.E., Brumaghim J.L., 2012, Prevention of iron- and copper-mediated DNA damage by catecholamine and amino acid neurotransmitters, L-DOPA, and curcumin: metal binding as ageneral antioxidant mechanism, Dalton Trans. 41: 6458-6467

265. Uranga R.M., Katz S., Salvador G.A., 2013, Enhanced phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt signaling has pleiotropic targets in hippocampal neurons exposed to iron-induced oxidative stress, J. Biol. Chem. p.1-22

266. Mills E., Dong X-P., Wang F., Xu H., 2010, Mechanisms of brain iron transport: insight into neurodegeneration and CNS disorders, Future Med. Chem. 2(1): 51–64

267. Ferraza T.P.L., Fiúza M.C., dos Santos M.L.A., Pontes de Carvalho L.,. Soares N.M., 2004, Comparison of six methods for the extraction of lipids from serum in terms of effectiveness and protein preservation, J. Biochem. Biophys. Methods 58: 187–193

268. Martens D.A., Suarez D.Z., 1997, Selenium Speciation of Soil/ Sediment Determined with Sequential Extractions and Hydride Generation Atomic Absorption Spectrophotometry, Environ. Sci. Technol. 31: 133-139

269. Gavrilova N.S, Gavrilov L.A., 2012, Comments on Dietary Restriction, Okinawa Diet and Longevity, Gerontology 58:221–223

270. Conte P., Spaccini R., Chiarella M., Piccolo A., 2003, Chemical properties of humic substances in soils of an Italian volcanic system, Geoderma 117: 243–250

271. Burnett A., Abdo A.S., Geraci S.A., 2013, Geriatrics, Southern Medical Journal 106(11): 631-636 272. Varga C., 2010, Problems with classification of spa waters used in balneology, HEALTH 2(11): 1260-1263 273. Houtman C.J. et al., 2004, Toxicological profiling of sediments using in vitro bioassays, with emphasis on

endocrine disruption, Environmental Toxicology and Chemistry 23(1): 32–40 274. Lei P., Ayton S., Bush A.I., Adlard P.A., 2011, GSK-3 in Neurodegenerative Diseases, International

Journal of Alzheimer’s Disease 2011: ID 189246 275. Kalamade V.I., Pillai M.M., Kalamade I.S., 2008, Effect of Bacopa monniera (Linn.) on lipid peroxidation

and lipofuscinogenesis in prostate gland of D-galactose induced aging mice, Mus musculus, Indian Journal of Experimental Biology 46: 547-549

276. Xu J. et al., 2003, Inhibition of Adrenal Cortical Steroid Formation by Procaine Is Mediated by Reduction of the cAMP-Induced 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A Reductase Messenger Ribonucleic Acid Levels, Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 307(3): 1148-1157

277. Marin V., Surdu O., Profir D., Demirgian S., Peloidotherapy in Osteoarthritis-Modulation of Oxidative Stress, Osteoarthritis – Diagnosis, Treatment and Surgery, 7: 143-156

278. Camello P.J., Camello-Almaraz C., Pozo M.J., 2012, Pharmacological Approaches to Improve Ageing, Pharmacology 13: 257-282

279. Galey F.D. et al., 1993, Estrogenic activity in forages: diagnostic use of the classical mouse uterine bioassay, J Vet Diagn Invest 5:603-608

280. Walle T., 2011, Bioavailability of resveratrol, Ann. N.Y. Acad. Sci. 1215: 9–15 281. Szkudelski T., Szkudelska K., 2011, Anti-diabetic effects of resveratrol, Ann. N.Y. Acad. Sci. 1215: 34–39 282. Lin H-Y., Tang H-Y., Davis F.B., Davis P.J., 2011, Resveratrol and apoptosis, Ann. N.Y. Acad. Sci. 1215:

79–88 283. Patel K.R., Scott E., Brown V.A., Gescher A.J., Steward W.P., Brown K., 2011, Clinical trials of

resveratrol, Ann. N.Y. Acad. Sci. 1215: 161–169 284. Rensburg C.E.J., van Straten A., Dekker J., 2000, An in vitro investigation of the antimicrobial activity of

oxifulvic acid, J.Antimicrob. Chemother. 46: 847-863 285. Hatai S., 1918, The refractive index of the blood serum of the albino rat at different ages, Journal of

Biological Chemistry XXXV(3): 527-552 286. Koh C.H. et al., 2005, Instrumental and bioanalytical measures of dioxin-like and estrogenic compounds

and activities associated with sediment from the Korean coast, Ecotoxicology and Environmental Safety 61: 366–379

287. Song M. et al., 2006, Measurement of estrogenic activity in sediments from Haihe and Dagu River, China, Environment International 32: 676–681

288. Wollina U., 2009, Peat: A natural source for dermatocosmetics and dermatotherapeutics, Journal of Cutaneous and Aesthetic Surgery 2(1): 17-20

289. Jee W.S.S., Yao W., 2001, Overview: animal models of osteopenia and osteoporosis, J Musculoskel Neuron Interact 1(3):193-207

290. Azoulay A., Garzon P., Eisenberg M.J., 2001, Comparison of the Mineral Content of Tap Water and Bottled Waters, J. Gen. Intern. Med. 16: 168-175

291. Trung L.Q., Espinoza J.L., Takami A., Nakao S., 2013, Resveratrol Induces Cell Cycle Arrest and Apoptosis in Malignant NK Cells via JAK2/STAT3 Pathway Inhibition, PLOS ONE 8(1): e55183

292. Lawless C. et al., 2010, Quantitative assessment of markers for cell senescence, Experimental Gerontology 45: 772–778

52

293. Sahna E., Olmez E., Acet A., 2002, Effects of physiological and pharmacological concentrations of melatonin on ischemia–reperfusion arrhythmias in rats: can the incidence of sudden cardiac death be reduced?, J. Pineal Res. 32:194-198

294. Hao J. et al., 2009, Mitochondrial nutrients improve immune dysfunction in the type 2 diabetic Goto-Kakizaki rats, J. Cell. Mol. Med. 13(4): 701-711

295. Aziz M.H., Nihal M., Fu V.X. et al., 2006, Resveratrol-caused apoptosis of human prostate carcinoma LNCaP cells is mediated via modulation of phosphatidylinositol 3’-kinase/Akt pathway and Bcl-2 family proteins, Mol Cancer Ther 5: 1335-1341

296. Flusser D., Abu-Shakra M., Friger M., Codish S., Sukenik S., 2002, Therapy With Mud Compresses for Knee Osteoarthritis Comparison of Natural Mud Preparations With Mineral-Depleted Mud, Journal of Clinical Rheumatology 8(4): 197-203

297. Bernacchi F., Ponzanelli I., Minunni M., Falezza A., Loprieno N., Barale R., 1996, In vivo cytogenetic effects of natural humic acid, Mutagenesis 11(5): 467-469

298. Nasermoaddeli A., Kagamimori S., 2005, Balneotherapy in Medicine: A Review, Environmental Health and Preventive Medicine 10: 171–179

299. Partridge L., 2012, Diet and Healthy Aging, N. Engl. J. Med. 367(26): 2550-2551 300. Khavionson V.Kh., Morozov V.G., 2003, Peptides of pineal gland and thymus prolong human life,

Neuroendocrinol Lett 24(¾): 233-240 301. Sgarbură O., Popescu B.O., Băjenaru O., 2006, Evaluarea studiilor terapeutice, Revista Română de

Neurologie V(4): 198-205 302. Schepetkin I.A., Xie G., Jutila M.A., Quinn M.T., 2009, Complement-fixing Activity of Fulvic Acid from

Shilajit and Other Natural Sources, Phytother Res. 23(3): 373–384 303. Mohawk J.A., Miranda-Anaya M., Tataroglu O., Menaker M., 2009, Lithium and genetic inhibition of

GSK3β enhance the effect of methamphetamine on circadian rhythms in the mouse, Behav Pharmacol. 20(2): 174–183

304. Gupta S.C., Kannappan R., Reuter S., Kim J.H., Aggarwal B.B., 2011, Chemosensitization of tumors by resveratrol, Ann N Y Acad Sci. 1215: 150–160

305. Herzfeld J. et al., 2011, Molecular Structure of Humin and Melanoidin via Solid State NMR, J Phys Chem B. 115(19): 5741–5745

306. Park S.-J. et al., 2012, Resveratrol Ameliorates Aging-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases, Cell 148(3): 421–433

307. McDonald R.B., Ruhe R.C., 2011, Aging and Longevity: Why Knowing the Difference Is Important to Nutrition Research, Nutrients 3, 274-282

308. Schulten H.-R., Schnitzer M., 1998, The chemistry of soil organic nitrogen: a review, Biol Fertil Soils 26:1–15

309. Cunha T.J.F. et al., 2009, Spectroscopy Characterization of Humic Acids Isolated from Amazonian Dark Earth Soils (Terra Preta De Índio), Amazonian Dark Earths: Wim Sombroek’s Vision 20: 363-372

310. Davies G., Ghabbour E.A., 2001, Humic Acids: Marvelous Products of Soil Chemistry, Journal of Chemical Education 78(12): 1609-1614

311. Nannipieri P., Eldor P., 2009, The chemical and functional characterization of soil N and its biotic components, Soil Biology & Biochemistry 41: 2357–2369

312. Choudhary N., Sekhon B.S., 2012, Potential therapeutic effect of curcumin - an update, J Pharm Educ Res. 3(2): 64-71

313. Camins A. et al., 2009, Resveratrol: An Antiaging Drug with Potential Therapeutic Applications in Treating Diseases, Pharmaceuticals 2: 194-205

314. Franzluebbers A.J., Haney R.L., Hons F.M., Zuberer D.A., 1996, Active fractions of organic matter in soils with different texture, Soil Biol Biochem. 28(10/11): 1367-1372

315. Vaiserman A.M., 2008, Life Extension by Anti-Aging Drugs: Hormetic Explanation?, Am. J. Pharm. & Toxicol. 3 (1): 14-18

316. Murawska-Ciałowicz E. et al., 2009, Effects of melatonin on lipid peroxidation and antioxidative enzyme activities in the liver, kidneys and brain of rats administered with benzo(a)pyrene, Experimental and Toxicologic Pathology 63(1-2): 97"

317. Korkushko O.V., Khavinson V.Kh., Shatilo V.B., Antonyk-Sheglova, 2011, Peptide geroprotector from pituitary gland inhibits rapid aging of elderly people: results of 15-years follow up, Bulletin of Experimental Biology and Medicine 151(3): 366-369

318. Khavinson V.Kh., Malinin V.V., 2007, Peptides and bioregulation, Geriatria XIX(1): 21-23 319. Ellis D.I., Dunn W.B., Griffin J.L., Allwood J.W., Goodacre R., 2007, Metabolic fingerprinting as a

diagnostic tool, Pharmacogenomics 8(9): 1243-1266 320. Kirkwood T.B.L., 2011, Systems biology of ageing and longevity, Phil. Trans. R. Soc. B 366: 64–70 321. Munteanu C., Munteanu D., Turnea M., 2013, Modeling and simulation methodology for Aging, E-Health

and Bioengineering Conference (EHB) p.1-4 322. McAllister Pryde M., Kannel W.B., 2010, Efficacy of Dietary BehaviorModification for Preserving

Cardiovascular Health and Longevity, Cardiology Research and Practice 2011:820457

53

323. Trevisan S., Francioso O., Quaggiotti S., Nardi S., 2010, Humic substances biological activity at the plant-soil interface ~ From environmental aspects to molecular factors, Plant Signaling & Behavior 5(6): 635-643

324. Kotková B., Balík J., Černý J., Kulhánek M., Bazalová M., 2008, Crop influence on mobile sulphur content and arylsulphatase activity in the plant rhizosphere, PLANT SOIL ENVIRON. 54(3): 100–107

325. Mould D.R., Upton R.N., 2013, Basic Concepts in Population Modeling, Simulation, and Model-Based Drug Development—Part 2: Introduction to Pharmacokinetic Modeling Methods, Pharmacometrics & Systems Pharmacology 2: e38

326. Popovich I.G. et al., 2003, Effect of delta-sleep inducing peptide-containing preparation 327. Deltaran on biomarkers of aging, life span and spontaneous tumor incidence in female SHR mice,

Mechanisms of Ageing and Development 124: 721-731 328. Moskalev A.A., Shaposhnikov M.V., 2010, Pharmacological Inhibition of Phosphoinositide 3 and TOR

Kinases Improves Survival of Drosophila melanogaster, REJUVENATION RESEARCH 13(2-3): 246-247 329. Andreux P.A., Houtkooper R.H., Auwerx J., 2013, Pharmacological approaches to restore mitochondrial

function, Nature Reviews 12(3): 465-483 330. Kamioka H. et al., 2010, Effectiveness of Aquatic Exercise and Balneotherapy: A Summary of Systematic

Reviews Based on Randomized Controlled Trials of Water Immersion Therapies, J Epidemiol 20(1): 2-12 331. Bender T. et al., 2004, Hydrotherapy, balneotheraphy, and spa treatment in pain management,

Rheumathology International Clinical and Experimental Investigation, Springer-Verlag 2004, 10.1007/s00296 –004-0487-4

332. Robinson K.A., Sens D.A., Buse M.G., 1993, Pre-Exposure to Glucosamine Induces Insulin Resistance of Glucose Transport and Glycogen Synthesis in Isolated Rat Skeletal Muscles Study of Mechanisms in Muscle and in Rat-1 Fibroblasts Overexpressing the Human Insulin Receptor, Diabetes 42: 1333-1346

333. Antúnez L.E. et al., 2013, Effects of Mud Therapy on Perceived Pain and Quality of Life Related to Health in Patients With Knee Osteoarthritis, Reumatol Clin. http://dx.doi.org/10.1016/j.reuma.2012.09.005

334. Shalaby E.A., Shanab S.M.M., Antioxidant compounds, assays of determination and mode of action , Afr. J. Pharm. Pharmacol. 7(10): 528-539

335. Kandeler E., Gerber H., 1988, Short-term assay of soil urease activity using colorimetric 336. determination of ammonium, Biol Fertil Soils 6: 68-72 337. Sinclair D.A., 2005, Toward a unified theory of caloric restriction and longevity regulation, Mechanisms of

Ageing and Development 126: 987–1002 338. Makoi J.H.J.R., Ndakidemi P.A., 2008, Selected soil enzymes: Examples of their potential roles in the

ecosystem, Afr. J. Biotechnol. 7(3): 181-191 339. Sârbu C., 2007, Characterization and classification of romanian and german mineral waters by fuzzy

clustering, Proceedings of the 10th International Conference on Environmental Science and Technology A-1295-1302

340. Banaszynski L.A., Liu C.W., Wandless T.J., 2005, Characterization of the FKBP-Rapamycin-FRB Ternary Complex, J. AM. CHEM. SOC. 127: 4715-4721

341. Kolosova N.G., Stefanova N.A., Muraleva N.A., Skulachev V.P., 2012, The mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 but not N-acetylcysteine reverses aging-related biomarkers in rats, AGING 4(10): 686-694

342. Schneegurt M.A., Dore S.Y., Kulpa C.F.Jr., 2003, Direct Extraction of DNA from Soils for Studies in Microbial Ecology, Curr. Issues Mol. Biol. 5: 1-8

343. Therkleson T., 2010, Ginger as an external treatment for osteoarthritis, Praxis Anthroposophische Medizin/ Der Merkurstab 4: 344-350

344. Hudecová A. et al., 2012, Gentiana asclepiadea exerts antioxidant activity and enhances DNA repair of hydrogen peroxide- and silver nanoparticles-induced DNA damage, Food and Toxicology 50: 3352-3359

345. Suryakumar G., Gupta A., 2011, Medicinal and therapeutic potential of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.), Journal of Ethnopharmacology 138: 268– 278

346. Mbaeyi-Nwaoha I.E., Okafor G.I., Apochi O.V., 2013, Production of oleoresin from ginger (Zingiber officinale) peels and evaluation of its antimicrobial and antioxidative properties, Afr. J. Microbiol. Res. 7(42): 4981-4989

347. Bland J.S., 1998, The use of complementary medicine for healthy aging, Alternative Therapies 4(4): 42-48 348. Zhang X.-Y. et al., 2005, Proanthocyanidin from grape seeds potentiates anti-tumor activity of doxorubicin

via immunomodulatory mechanism, International Immunopharmacology 5:1247-1257 349. Heil D.P., 2010, Acid-base balance and hydration status following consumption of mineral-based alkaline

bottled water, Journal of the International Society of Sports Nutrition 7: 29 350. Miyazaki R., Ishii K., Ichikawa H., Yonei Y., 2010, Community Medicine and Anti-Aging: Effects of

Combining a Long-Term Pedometer-Based Physical Activity Program with Anti-Aging Medical Checkups on Health and Anti-Aging Medical Indicators in Community-Dwelling Older Adults (Yurin Study 1), Anti-Aging Medicine 7(12): 143-152

351. Nomoto K., Miyazaki R., Hasegawa T., Hamada U., Ichikawa H., Yonei Y., 2010, Efficacy of a Health Promotion Program with Anti-Aging Medical Checkup and Instructions for Walking under Pedometer Management in Factory Workers, Anti-Aging Medicine 7(7): 73-84

54

352. Ahmadi R., Pishghadam S.,Mollaamine F., Monfared M.R.Z., 2013, Comparing the Effects of Ginger and Glibenclamide on Dihydroxybenzoic Metabolites Produced in Stz-Induced Diabetic Rats, Int J Endocrinol Metab. 11(4): e10266

353. Alimova I.N. et al., 2009, Metformin inhibits breast cancer cell growth, colony formation and induces cell cycle arrest in vitro, Cell Cycle 8(6): 909-915

354. Assis C.P. et al., 2011, Lipid abundance and composition of a humic Oxisol as a function of land use, Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.). 68(2): 230-236

355. De Chen M., Chen A.Q., Lin M., Li Z.Y., Chen J., 2005, Solid Superacid Catalyzed Efficient Synthesis of 2-Diethylaminoethyl Aryloxyacetates, Chinese Chemical Letters 16(2): 197-200

356. Yonei Y., Wakabayashi G., 2012, Anti-Aging Medicine for Liver and Gastroenterology, Anti-Aging Medicine 9(4): 96-107

357. Khaki A. et al, 2009, The effects of Ginger on spermatogenesis and sperm parameters of rat, Iranian Journal of Reproductive Medicine 7(1): 7-12

358. Eberlin S., dos Santos L.M.B., Queiroz M.L.S., 2005, Uncaria tomentosa extract increases the number of myeloid progenitor cells in the bone marrow of mice infected with Listeria monocytogenes, International Immunopharmacology 5: 1235-1246

359. Surdu T.V., Ion I., Surdu M., 2012, Variaţia ph-ului sanguin pe durata peloidoterapiei, Medical Connections 1(25): 139-142

360. Arab S., Alshikh A., 2012, The use of Clay Minerals of the Dead Sea as Drugs, New York Science Journal 5(1): 112-115

361. Montagner C.C., Jardim W.F., 2011, Spatial and Seasonal Variations of Pharmaceuticals and Endocrine Disruptors in the Atibaia River, São Paulo State (Brazil), J. Braz. Chem. Soc. 22(8): 1452-1462

362. Asakawa D., Kiyota T., Yanagi Y., Fujitake N., 2008, Optimization of conditions for high-performance size-exclusion chromatography of different soil humic acids, Analytical Sciences 24: 607-613

363. Tsuda K., Takata A., Shirai H., Kozaki K., Fujitake N., 2012, A method for quantitative analysis of aquatic humic substances in clear water based on carbon concentration, Analytical Sciences 28: 1017-1020

364. Beas-Zárate C. et al., 2001, Changes in NMDA-receptor gene expression are associated with neurotoxicity induced neonatally by glutamate in the rat brain, Neurochemistry International 39: 1–10

365. Gonçalves L., Gama E.F., Maifrino L.B.M., Mor N., Souza R.R., 2012, Influence of resistance exercise on the effects of aging upon the rat myocardium, J. Morphol. Sci. 29(2): 104-107

366. Bubenik G.A., 2008, Thirty four years since the discovery of gastrointestinal melatonin, Journal of Physiology and Pharmacology 59(2): 33.51

367. Anisimov V.N., 2008, Antidiabetic drugs in aging and cancer: results and perspectives, Open Longevity Science 2: 36-48

368. Hiraishi A., Kato K., 1999, Quinone profiles in lake sediments: Implications for microbial diversity and community structures, J. Gen. Appl. Microbiol. 45: 221–227

369. Schmitt C. et al., 2010, Characterizing field sediments from three European river basins with special emphasis on endocrine effects – A recommendation for Potamopyrgus antipodarum as test organism, Chemosphere 80: 13–19

370. Aggarwal B.B. et al., 2004, Role of resveratrol in prevention and therapy of cancer: preclinical and clinical studies, Anticancer Research 24: 2783-2840

371. Kodama H., Denso, Okazaki F., Ishida S., 2008, Protective effect of humus extract against Trypanosoma brucei infection in mice, J. Vet. Med. Sci. 70(11): 1185–1190

372. Lakshminarasimhan M., Rauh D., Schutkowski M., Steegborn C., 2013, Sirt1 activation by resveratrol is substrate sequence‐selective, AGING 5(3): 151-154

373. Chadzopulu A., Adraniotis J., Theodosopoulou E., 2011, The therapeutic effects of mud, Prog Health Sci 1(2): 132-136

374. Goldberg A.A et al., 2010, Chemical genetic screen identifies lithocholic acid as an anti-aging compound that extends yeast chronological life span in a TOR-independent manner, by modulating housekeeping longevity assurance processes, AGING 2(7): 393-414

375. Day R.O. et al., 2010, A double-blind, placebo-controlled study of the short term effects of a spring water supplemented with magnesium bicarbonate on acid/base balance, bone metabolism and cardiovascular risk factors in postmenopausal women, BMC Research Notes 3:180

376. Oberringer M., Meins C., Bubel M., Pohlemann T., 2007, A new in vitro wound model based on the co-culture of human dermal microvascular endothelial cells and human dermal fibroblasts, Biol. Cell 99: 197–207

377. Motojima H. et al., 2009, Properties of fulvic acid extracted from excess sludge and its inhibiting effect on β-hexosaminidase release, Biosci. Biotechnol. Biochem. 73(10): 2210-2216

378. Anisimov V.N. et al., 2010, Gender differences in metformin effect on aging, life span and spontaneous tumorigenesis in 129/Sv mice, AGING 2(12): 945-958

379. Mishra L.-C., Singh B.B, Dagenais S., 2000, Scientific Basis for the Therapeutic Use of Withania somnifera (Ashwagandha): A Review, Alternative Medicine Review 5(4): 334-346

55

380. Wang Y., Fujii T., 2011, Evaluation of methods of determining humic acids in nuclei acid samples for molecular biolgical analysis, Biosci. Biotechnol. Biochem. 75(2): 355-357

381. Cambraia R.P.B., Vannucchi H., De-Oliveira L.M., 1997, Food intake and weight of lactating rats maintained on different protein-calorie diets, and pup growth, Braz. J. Med. Biol. Res. 30(8): 985-988

382. Guillemant J., Le H.-T., Accarie C., du Montcel S.T., Delabroise A.-M., Arnaud M.J., Guillemant S., 2000, Mineral water as a source of dietary calcium: acute effects on parathyroid function and bone resorption in young men, Am J Clin Nutr 71: 999–1002

383. Finkel T., Holbrook N.J., 2000, Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing, NATURE 408: 239-247

384. Odabasi E. et al., 2007, Lipophilic Components of Different Therapeutic Mud Species, The Journal of Alternative and Complementary Medicine 13(10): 1115–1118

385. Ceveninia E., Montic D., Franceschia C., 2013, Inflamm-ageing, Curr Opin Clin Nutr Metab Care 16(1): 14–20

386. Slagsvold B. et al., 2012, Life-course, ageing and generations in Norway: the NorLAG study, Norsk Epidemiologi 22(2): 95-102

387. Tong Y. et al., 2012, Loss of leucine-rich repeat kinase 2 causes age-dependent bi-phasic alterations of the autophagy pathway, Molecular Neurodegeneration 7:2

388. Hipkiss A.R., 2012, Parkinson’s Disease and Type-2 Diabetes: Methylglyoxal may be a Common Causal Agent; Carnosine could be Protective, Mol Med Ther 1:2

389. Remko A., Sivý J., Kettmann V., 1996, Molecular Modelling Study of the Lidocaine, Procaine, And Their Metabolites, Chem. Papers 50(1): 35-40

390. Muller F.L., Lustgarten M.S., Jang Y., Richardson A., Van Remmen H., 2007, Trends in oxidative aging theories, Free Radical Biology & Medicine 43: 477–503

391. Garcia-Reyero N. et al., 2005, Estrogenic Activity in Sediments from European Mountain Lakes, Environ. Sci. Technol. 39(6): 1427-1435

392. Jambu S.C., Vilvan S., Kumar A., Tyagi M.G., 2010, Chromatographic and spectrophotometric evaluation of progesterone and estrogen, Recent Research in Science and Technology 2(6): 22-28

393. Iwasaki S. et al., 2004, Analysis of estrogen-like compounds in the environment by high performance liquid chromatography bioassay, J. Biosci. Bioeng. 97(3): 216-219

394. Rasheed A., Sravya Reddy B., Roja C., 2012, A review on standardisation of herbal formulation, Inter. J. of Phytotherapy 2(2): 74-88

395. Ramezany F. et al., 2013, Primary qualities in phytotherapy and traditional medicines: a statistical study, Journal of Drug Delivery & Therapeutics 3(3): 1-6

396. Lin Z., Zhu D., Yan Y., Yu B., Wang Q., Shen P., Ruan K., 2008, An Antioxidant Phytotherapy to Rescue Neuronal Oxidative Stress, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2011: ID 519517

397. Ciuman R.R., 2013, Currently Applied Clinical Naturopathy and Phytotherapy–Keystone for Disease Prevention and Therapy, Med Aromat Plants 2: 5

398. Shirwaikar A., Verma R., Lobo R., Shirwaikar A., 2009, Phythoterapy – Safety aspects, Natural Product Radiance 8(1): 55-63

399. Silva H.O.C.Jr., Costa R.M.R., Teixeira F.M., Barbosa W.L.R., 2011, Processing and Quality Control of Herbal Drugs and Their Derivatives, Quality Control of Herbal Medicines and Related Areas 11: 196-222

400. Camello P.J., Camello-Almaraz C., Pozo M.J., 2012, Pharmacological Approaches to Improve Ageing, Pharmacology 13: 257-282

401. Artal-Sanz M., Tavernarakis N., 2010, Opposing function of mitochondrial prohibitin in aging, AGING 2(12): 1004-011

402. d’Alessio P., Ostan R., Capri M., Franceschi C., 2013, On the Way to Longevity: How to Combat Neuro-Degenerative Disease, http://dx.doi.org/10.5772/54914, 6:135-149

403. Conte M. et al., 2013, Increased Plin2 expression in human skeletal muscle is associated with sarcopenia and muscle weakness, PLOS ONE 8(8): e73709

404. Dimitrov B., Hayrapetyan G., Stanchev P., 2008, Aging and longevity control of biological systems via drugs – a reliability model, R&RATA 1(1): 29-40

405. McDonald R.B., Ruhe R.C., 2011, Aging and Longevity: Why Knowing the Difference Is Important to Nutrition Research, Nutrients 3: 274-282

406. Tacutu R., Budovsky A., Yanai H., Fraifeld V.E, 2011, Molecular links between cellular senescence, longevity and agerelated diseases – a systems biology perspective, AGING 3(12): 1178-1191

407. Oostindjer M., Amdam G.V., 2013, Systems integrity in health and aging - an animal model approach, Longevity & Healthspan 2:2

408. Lin S.-J., Guarente L., 2003, Nicotinamide adenine dinucleotide, a metabolic regulator of transcription, longevity and disease, Current Opinion in Cell Biology 15: 241–246

409. Hayflick L., 2007, Entropy Explains Aging, Genetic Determinism Explains Longevity, and Undefined Terminology Explains Misunderstanding Both, PLoS Genetics 3(12): e220

410. Caruso C., Accardi G., Virruso C., Candore G., 2013, Sex, gender and immunosenescence: a key to understand the different lifespan between men and women?, Immunity & Ageing 10:20

56

411. Farris P.K., 2011, Innovative Cosmeceuticals: Sirtuin Activators and Anti-Glycation Compounds, Semin Cutan Med Surg 30:163-166

412. Kovacic P., Somanathan R., 2010, Multifaceted approach to resveratrol bioactivity ~ Focus on antioxidant action, cell signaling and safety, Oxidative Medicine and Cellular Longevity 3(2): 86-100

413. Ahsan M. et al., 2008, A review on culture, production and use of Spirulina as food for humans and feeds for domestic animals and fish, FAO Fisheries and Aquaculture Circular No. 1034

414. Luevano-Contreras C., Chapman-Novakofski K., 2010, Dietary advanced glycation end products and aging, Nutrients 2: 1247-1265

415. Moorhead K., Capelli B., 1993, SPIRULINA Nature’s Superfood, Published by Cyanotech Corporation 416. Henrikson R., 1989, Earth Food Spirulina ~ How this remarkable blue-green algae can transform your

health and our planet, Ronore Enterprises, Inc., Hana, Maui, Hawaii 417. Ravi m., De S.L., Azharuddin S., Paul S.F.D., 2010, The beneficial effects of spirulina focusing on its

immunomodulatory and antioxidant properties, Nutrition and Dietary Supplements 2: 73–83 418. Azabji-Kenfack M. et al., 2011, Potential of Spirulina Platensis as a Nutritional Supplement in

Malnourished HIV-Infected Adults in Sub-Saharan Africa: A Randomised, Single-Blind Study, Nutrition and Metabolic Insights 4: 29–37

419. Jiménez C., Cossío B.R., Labella D., Niell F.X., 2003, The Feasibility of industrial production of Spirulina (Arthrospira) in Southern Spain, Aquaculture 217: 179–190

420. Koru E., 2012, Earth Food Spirulina (Arthrospira): Production and Quality Standarts, Food Additive, Edited by Prof. Yehia El-Samragy 11: 191-202

421. Reichert C.C., Reinehr C.O., Costa J.A.V., 2006, Semicontinuous cultivation of the cyanobacterium Spirulina platensis in a closed photobioreactor, Brazilian Journal of Chemical Engineering 23(01): 23 – 28

422. Belay A., 2002, The Potential Application of Spirulina (Arthrospira) as a Nutritional and Therapeutic Supplement in Health Management, The Journal of the American Nutraceutical Association 5(2): 27-48

423. Hug C., von der Weid D., 2011, Spirulina in the fight against malnutrition ~ Assessment and prospects, FONDATION ANTENNA TECHNOLOGIES

424. Ali S.K, Saleh A.M., 2012, Spirulina - an overview, Int J Pharm Pharm Sci 4(3): 9-15 425. Tang G., Suter P.M., 2011, Vitamin A, Nutrition, and Health Values of Algae: Spirulina, Chlorella, and

Dunaliella, Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences 1(2): 111-118 426. Reddy G.B. et al., 2011, Inhibition of aldose reductase and sorbitol accumulation by dietary rutin, Current

Science 101(9): 1191-1197 427. Ramadan M.F., Asker M.M.S., Ibrahim Z.K., 2008, Functional Bioactive Compounds and Biological

Activities of Spirulina platensis Lipids, Czech J. Food Sci. 26(3):211–222 428. Bhowmik D., Dubey J., Mehra S., 2009, Probiotic Efficiency of Spirulina platensis Stimulating Growth of

Lactic Acid Bacteria, World J. Dairy & Food Sci. 4(2): 160-163 429. Patro N., Sharma A., Kariaya K., Patro I., 2011, Spirulina platensis protects neurons via suppression of

glial activation and peripheral sensitization leading to restoration of motor function in collagen-induced arthritic rats, Indian J. Exp. Biol. 49: 739-748

430. Yang L. et al., 2009, Inhibitory effects of polysaccharide extract from Spirulina platensis on corneal neovascularization, Molecular Vision 15: 1951-1961

431. Teimouri M., Amirkolaie A.K., Yeganeh S., 2013, Effect of Spirulina platensis Meal as a Feed Supplement on Growth Performance and Pigmentation of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss), World J. Fish & Marine Sci. 5(2): 194-202

432. Amala K., Ramanathan N., 2013, Chlorophyll production from Spirulina platensis (single cell protein, SCP); cultivation with sodium chloride in Rice mill waste water, Int.J.ChemTech Res. 5(3): 1284-1288

433. Figueroa F.L. et al., 2003, Effects of short-term irradiation on photoinhibition and accumulation of mycosporine-like amino acids in sun and shade species of the red algal genus Porphyra, Journal of Photochemistry and Photobiology B:Biology 69:21–30

434. Dunlap W.C., Shick J.M., 1998, Ultraviolet radiation-absorbing mycosporine-like amino acids in coral reef organisms: a biochemical and environmental perspective, J. Phycol. 34: 418–430

435. Salgado L.T. et al., 2007, The influence of brown algae alginates on phenolic compounds capability of ultraviolet radiation absorption in vitro, Brazilian Journal of Oceanography 55(2): 145-154

436. Şerban R., Stoian G., 2013, Mycosporine like amino acids in brown algae, Balneo Research Journal .4(4): 158-161

437. Cardozo K.H.M et al., 2007, Metabolites from algae with economical impact, Comparative Biochemistry and Physiolog Part C 146: 60–78

438. Yuan Y.V., Westcott N.D., Hu C., Kitts D.D., 2009, Mycosporine-like amino acid composition of the edible red alga, Palmaria palmata (dulse) harvested from the west and east coasts of Grand Manan Island, New Brunswick, Food Chemistry 112:321–328

439. Cornish M.L., Garbary D.J., 2010, Antioxidants from marcoalgae: potential applications in human health and nutrition, Algae 25(4): 155-171

440. Klisch M., Häder D.-P., 2008, Mycosporine-Like Amino Acids and Marine Toxins – The Common and the Different, Mar. Drugs 6: 147-163

57

441. Carreto H.I., Carignan M.O., 2011, Mycosporine-Like Amino Acids: Relevant Secondary Metabolites. Chemical and Ecological Aspects, Mar. Drugs 9: 387-446

442. Singh S.P. et al., 2008, Mycosporine-like amino acids (MAAs): Chemical structure, biosynthesis and significance as UV-absorbing/screening compounds, Indian J. Exp. Biol. 46: 7-17

443. Zheng R., 2011, Aging Predictive Models and Simulation Methods for Analog and Mixed-Signal Circuits, A Thesis Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science, Arizona State University

444. Kider J.T.Jr., 2012, Simulation of 3D model, shape, and appearance aging by physical, chemical, biological, environmental, and weathering effects, A dissertation in Computer and Information Science Presented to the Faculties of the University of Pennsylvania in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy

445. Cvijovic M., 2009, Mathematical Model of Accumulation of Damaged Proteins and its Impact on Ageing, Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften eingereicht am Fachbereichs Mathematik und Informatik der Freien Universität Berlin

446. Thiebaut S., Armstrong A., Ventelou B., 2009, Healthy aging versus demographic trends: the french case, estimated by markovian microsimulation methods, Groupement de Recherche en Economie Quantitative d'Aix-Marseille(GREQAM), Document de travail n°2009-42

447. Sampath Kumar K.P. et al., 2010, Medicinal uses and health benefits of Honey: An Overview, J. Chem. Pharm. Res. 2(1): 385-395

448. Mattison J.A. et al., 2012, Impact of caloric restriction on health and survival in rhesus monkeys: the NIA study, Nature 489: 7415

449. Cava E., Fontana L., 2013, Will calorie restriction work in humans?, AGING 5(7): 507-514 450. Kenyon C., 2012, Could a hormone point the way to life extension? ~ Mice that have been genetically

modified to produce high levels of fibroblast growth factor-21 live longer than mice with normal levels of this hormone, eLife 1:e00286

451. Gems D., Partridge L., 2013, Genetics of Longevity in Model Organisms: Debates and Paradigm Shifts, Annu. Rev. Physiol. 75: 621–644

452. Hursting S.D., Dunlap S.M., Ford N.A., Hursting M.J., Lashinger L.M., 2013, Calorie restriction and cancer prevention: a mechanistic perspective, Cancer & Metabolism 1:10

453. Magalhães J.P., Wuttke D., Wood S.H., Plank M., Vora C., 2012, Genome-Environment Interactions That Modulate Aging: Powerful Targets for Drug Discovery, Pharmacol Rev 64(1):88–101

454. Pallauf K., Giller K., Huebbe P., Rimbach G., 2013, Nutrition and Healthy Ageing: Calorie Restriction or Polyphenol-Rich ‘‘MediterrAsian’’ Diet?, Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2013: ID 707421

455. Roth L.W., Polotsky A.J., 2012, Can we live longer by eating less? A review of caloric restriction and longevity, Maturitas 71: 315–319

456. Hursting S.D., Lavigne J.A., Berrigan D., Perkins S.N., Barrett J.C., 2003, CALORIE RESTRICTION, AGING, AND CANCER PREVENTION: Mechanisms of Action and Applicability to Humans, Annu. Rev. Med. 54: 131–52

457. Ioncică R., Bubulică M.-V., Chirigiu L., Mogoşanu G. D., Popescu R., Popescu H., 2010, Researches upon the heavy metals content of Rubus caesius L. (Rosaceae), Current Health Sciences Journal 36(1):51–54

458. Wagner H., Bladt S., 2001, Plant Drug Analysis ~ A Thin Layer Chromatography Atlas, Second Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

459. Capasso A., 2013, Antioxidant Action and Therapeutic Efficacy of Allium sativum L., Molecules 18: 690-700

460. Ali S.J., Shapour H., Hassan M., 2013, Beneficial effects of Achillea millefolium aqueos extract against cyclophosphamide-induced reproductive toxicity, J Exp Integr Med 3(2):0-0, DOI 10.5455/jeim.110313.or.061

461. Sharafzadeh S., 2013, Medicinal Plants as Anti-Ageing Materials: A Review, Glob. J. Med. Plant Res. 1(2): 234-236

462. Parengkuan L., Yagi M., Matsushima M., Ogura M., Hamada U., Yonei Y., 2013, Anti-glycation Activity of Various Fruits, Anti-Aging Medicine 10(4): 70-76

463. Pereira V., Albuquerque F., Cacho J., Marques J.C., 2013, Polyphenols, Antioxidant Potential and Color of Fortified Wines during Accelerated Ageing: The Madeira Wine Case Study, Molecules 18: 2997-3017

464. Fahmi A.I., El-Shehawi A.M., Nagaty M.A., 2013, Antioxidant and antimutagenic activities of taif grape (Vitis vinifera) cultivars, American Journal of Biochemistry and Biotechnology 9(2): 102-117

465. Miller S.C., 2005, Echinacea: a Miracle Herb against Aging and Cancer? Evidence In vivo in Mice, eCAM 2(3): 309–314

466. d'Abzac P, Bordas F, Joussein E, van Hullebusch ED, Lens PN, Guibaud G. Metal binding properties of extracellular polymeric substances extracted from anaerobic granular sludges. Environ Sci Pollut Res Int. 2013 Jul;20(7):4509-19.

467. Sheng GP, Xu J, Luo HW, Li WW, Li WH, Yu HQ, Xie Z, Wei SQ, Hu FC. Thermodynamic analysis on the binding of heavy metals onto extracellular polymeric substances (EPS) of activated sludge. Water Res. 2013 Feb 1;47(2):607-14.

58

468. Lind Y, Glynn AW. Intestinal absorption of copper from drinking water containing fulvic acids and an infant formula mixture studied in a suckling rat model. Biometals. 1999 Jun;12(2):181-7.

469. Lind Y, Glynn AW. The influence of humic substances on the absorption and distribution of cadmium in mice. Pharmacol Toxicol. 1999 Jun;84(6):267-73.

470. Cheam V, Gamble DS. Metal-fulvic acid chelation equilibrium in aqueous NaNo3solution. Hg(II), Cd(II), and Cu(II) fulvate complexes. Canadian Journal of Soil Science, 1974, 54 (4), 413-417.

471. Markich SJ. Uranium speciation and bioavailability in aquatic systems: an overview. ScientificWorldJournal. 2002 Mar 15;2:707-29.

472. Kazinskaya IE, Goryachenkova TA, Novikov AP, Vinokurov SE, Tkachev VV. Association of radionuclides with components of fulvic acids isolated from soils. Radiochemistry. February 2012, Volume 54, Issue 1, pp 87-91.

473. Yamamoto M, Sakanoue M. Interaction of humic acid and Am(III) in aqueous solution. J Radiat Res. 1982 Sep;23(3):261-71.

474. Hirata S. Stability constants for the complexes of transition-metal ions with fulvic and humic acids in sediments measured by gel filtration. Talanta. 1981 Nov;28(11):809-15.

475. Feinman R.D., Fine E.J., 2013, Fructose in perspective, Nutrition & Metabolism 10:45 476. Shi Q. et al., 2012, Single-cell proteomic chip for profiling intracellular signaling pathways in single tumor

cells, PNAS 109(2): 419–424 477. Lavu S., Boss O., Elliott P.J, Lambert P.D, 2008, Sirtuins — novel therapeutic targets to treat age-

associated diseases, Nature Reviews~Drug Di 7: 841-853 478. Woodward M.C., 2002, Constipation in Older People Pharmacological Management Issues, Journal of

Pharmacy Practice and Research 32(1): 37-43 479. Collins,A.R., Azqueta,A., and Langie,S.A.S. (2012) Effects of micronutrients on DNA repair. Eur. J. Nutr.,

51, 261-279. 480. Dusinska M, Collins A. The Comet assay in human biomonitoring: gene-environment interactions,

Mutagenesis, 2008, 23(3). 191-205. 481. Dusinska,M., Staruchova,M., Horska,A. et al. (2012) Are glutathione S transferases involved in DNA

damage signalling? Interactions with DNA damage and repair revealed from molecular epidemiology studies. Mutat. Res., 736, 130-137.

482. Gaivão,I., Piasek,A., Brevik,A. et al. (2009) Comet assay-based methods for measuring DNA repair in vitro; estimates of inter- and intra-individual variation. Cell Biol. Toxicol., 25, 45-52.

483. Møller,P. and Loft,S. (2006) Dietary antioxidants and beneficial effect on oxidatively damaged DNA. Free Rad. Biol. Med., 41, 388-415.

484. Staruchova M, Collins AR, Volkovova K, Mislanová C, Kovacikova Z, Tulinska J, Kocan A, Staruch L, Wsolova L, Dusinska M. Occupational exposure to mineral fibres. Biomarkers of oxidative damage and antioxidant defence and associations with DNA damage and repair. Mutagenesis, 2008, 23(4), 249-260.

485. Lustgarten MS, Price LL, Chale A, et al. (2013) Branched chain amino acids are associated with muscle mass in functionally limited older adults. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2013, doi: 10.1093/gerona/glt152.

486. Harris, DM, Li L, Chen M, et al. (2012) Diverse mechanisms of growth inhibition by luteolin, resveratrol, and quercetin in MIA PaCa-2 cells: a comparative glucose tracer study with the fatty acid synthase inhibitor C75. Metabolomics, 8, 201-210.

487. Esteves EA, Oliveira, LG, Pires ST, Batista AG, Dessimoni-Pinto NAV, Santana RD (2011) Nutritional composition of Copaifera langsdorffii Desf. aril flour and its effect on serum lipids and glucose in rats. Food Res. Int., 44, 2357-2361.

488. Hellum, B.H., Tosse, A., Høybakk, K., Thomsen, M.W., Rohloff, J., and Nilsen, O.G. 2010 Potent in vitro inhibition of CYP3A4 and P-glycoprotein by Rhodiola rosea. Planta Med., 76, 331-338.

489. Menni C Kastenmüller G, Petersen AK,, Bell JT, Psatha M, et al. (2013) Metabolomic markers reveal novel pathways of ageing and early development in human populations. Metabolomics, 42, 1111-1119.

490. Sissener NI, Hemre GI, Lall, SP, Sagstad A, Petersen K, Williams J, Rohloff J, Sanden M (2011) Are apparent negative effects of feeding genetically modified MON810 maize to Atlantic salmon, Salmo salar caused by confounding factors? Br. J. Nutr., 106(1), 42-56.

491. Rohloff, J., Kopka, J., Erban, A., et al. (2012) Metabolite profiling reveals novel multi-level cold responses in the diploid model Fragaria vesca (woodland strawberry). Phytochemistry, 77, 99-109.

492. Kauko K. Mäkinen (2012). Use of Polyols in Oral Biology Research, Oral Health Care - Prosthodontics, Periodontology, Biology, Research and Systemic Conditions, Prof. Mandeep Virdi (Ed.), ISBN: 978-953-51-0040-9, InTech, Available from: http://www.intechopen.com, p 144-164

59

6. MICROBIOTA ȘI ÎMBĂTRÂNIREA

Tubul digestiv este reprezentat de un sistem complex de reglare. Sistemul nervos al tractului digestiv este cea mai extinsă rețea de nervi în afara sistemului nervos central, iar sistemul său imunitar este cel mai extins. Interacțiuni importante apar cu microflora intestinală. În plus, polipeptidele și aminele joacă un rol important în reglarea umorală a funcțiilor digestive. Sursa acestor compuși sunt celulele neuroendocrine ale stratului mucos al tractului gastrointestinal care alcătuiesc sistemul endocrin difuz (în 1969, E. Pierce a sugerat termenul preluarea aminului și decarboxilarea precursorului aminei). Spre deosebire de celulele glandelor închise, aceste celule nu sunt organizate în structura glandulară, ci în schimb sunt printre celelalte celule ale stratului mucos de-a lungul celei mai mari părți a tractului gastrointestinal. Majoritatea celulelor neuroendocrine ale tractului gastrointestinal sunt localizate în stomac, intestinul subțire și pancreas - o cantitate mică poate fi găsită și în esofag și intestinul gros [1, 2].

Se știe că celulele neuroendocrine se diferențiază tot timpul, complicând astfel constituirea lor, iar acestea migrează din cripte spre vârfurile vilozelor. Această separare și migrare oferă un răspuns coerent la conținutul tractului digestiv, care vin în contact cu o suprafață mai largă a stratului mucos. Datorită duratei scurte de viață și a inactivării suficient de rapide a polipeptidelor produse în ficat sau direct în fluxul sanguin, efectele acestora asupra organelor din afara sistemului digestiv sunt reduse [3].

O altă componentă care reglează o serie de funcții importante în organism, în special în tractul digestiv, este microbiota umană [4]. Cercetarea microbiotei tractului digestiv este încă necesară, chiar dacă un număr mare de lucrări științifice au fost publicate. Aceste studii prezintă o relevanță deosebită pentru pacienții vârstnici, având în vedere frecvența apariției bolilor sistemului gastrointestinal, care apoi cresc manifestările îmbătrânirii patologice. Trebuie avut în vedere faptul că epiteliul intestinal prezintă atât o producție ridicată de celule, cât și o arhitectură tisulară bine definită. În general, mucoasa tractului gastro-intestinal este formată din mai multe tipuri de celule cu proprietăți proliferative diferite. Astfel, țesutul mucosului este compus dintr-un număr relativ mic de celule stem, un strat de celule, altele decât celulele stem, dar cu o activitate proliferativă ridicată, celule neuroendocrine și o zonă mare de celule diferențiate care migrează în lumen [5].

Este cunoscut faptul că epiteliul intestinal suferă modificări odată cu vârsta și acest lucru este esențial pentru înțelegerea modului în care funcționează microbiota în procesul de îmbătrânire, deoarece microbiota tractului digestiv acționează ca un „organ metabolic”. Cunoașterea microbiotei tractului digestiv a fost stabilită recent ca o parte semnificativă a sistemului imunitar și neuroendocrin al unui microorganism (așa-numita microbiotă echilibrată în sănătate), care permite noi cercetări aplicate privind modularea microbiotei în scop terapeutic în îmbătrânire . De exemplu, s-a dezvăluit că receptorii asemănătoare taxelor (TLR) și domeniul oligomerizării care leagă nucleotidele care conțin 2 (NOD2) receptori sunt mediatori cheie ai sistemului imunitar local în mucoasa intestinală și sunt implicați în menținerea homeostazei mucoasei. și simbol. În sănătate, semnalizarea TLRx protejează bariera epitelială a intestinului și oferă toleranță la simbolul, în timp ce semnalizarea NOD2 asigură activitatea antimicrobiană și previne invazia patogenă. În boală, semnalizarea aberantă TLRx și / sau NOD2 poate stimula răspunsurile inflamatorii extreme care duce la o boală inflamatorie intestinală acută sau cronică și alte boli tipice organismelor îmbătrânite [6].

Conform literaturii, pe suprafața corpului uman, există diferite microorganisme specifice habitatului, iar numărul de celule microbiene depășește numărul de celule ale macroorganismului cu un ordin de mărime. Intestinul gros conține 1011 până la 1012 și mai multe celule microbiene la 1 ml; această densitate extrem de ridicată a genelor este dublul numărului de gene din genomul uman. Studii recente au identificat 9 milioane de gene microbiene unice în canalul intestinal uman. Co-evoluția cu acest ecosistem bacterian este esențială pentru macroorganismul pentru digerarea nutrienților din alimente, rezistă la colonizarea prin agenți patogeni, stimulând proliferarea epiteliului enteric și reglând

60

adipopexia. Rolul important al microbiotei a fost dovedit în sinteza vitaminelor, degradarea xenobiotice, metabolismul bilei și hormonii macroorganismelor.

Mai mult, patogeneza mai multor boli, inclusiv diabetul de tip 1, boala inflamatorie a intestinului, alergii, adipozitate și cancerul stomacului și colonului, este legată de disbioza colonizării microbiene. Activitatea metabolică a unui macroorganism este afectată în mod semnificativ de microbiota și această influență directă asupra fenotipului mamiferelor a dus la termenul „dezvoltare ecologică” și definirea mamiferelor ca „super-organisme” [7].

Proiectul Microbiome Uman al Institutelor de Sănătate din SUA a deschis o nouă perspectivă în cercetarea științifică a microbiotei intestinale umane. Tractul digestiv uman este populat cu 100 de trilioane de celule bacteriene al căror genom colectiv și microbiomi reflectă selecția evolutivă care acționează atât la nivelul macroorganismului, cât și la nivelul celulelor microbiene [8]. Recent, oportunitățile de a utiliza tehnici bazate pe metagenomici s-au dovedit a fi foarte potrivite pentru examinarea mai profundă a varietății biologice a microbiotei intestinale umane. Microflora umană endogenă este o „autoritate” determinantă în reglarea dezvoltării epiteliului intestinal, a imunității locale și a digestiei și joacă un rol fundamental în menținerea sănătății și în timpul bolilor. Microflora s-a dovedit că protejează celulele epiteliale de deteriorare, reglează adipopexia macroorganismului și stimulează angiogeneza intestinală [9].

Mulți autori remarcă faptul că studiile asupra genomului uman ne-au îmbunătățit înțelegerea patogenilor microbieni și a simbolionului și invers. Au fost sugerate criterii potențiale privind utilizarea genei unui macroorganism în patogeneza microbiană [10]. În acest aspect, ar fi vitală introducerea celui de-al doilea proiect al genomului uman. Astfel, au apărut o mare parte din noi ținte care afectează funcția tractului gastro-intestinal și în special acele modificări care apar în microbiota ca urmare a îmbătrânirii umane. În această privință, considerăm că promite realizarea unor cercetări științifice în domeniul biomarkerilor specifici care reflectă starea microbiotei și intensitatea răspunsului macroorganismului la nivelul sistemelor neuroendocrine și imune.

TESTUL ÎNTESTĂRII MEI CROBIOTA: ASISTENȚII în SEZIURI Microbiota este un termen comun pentru o colecție de microorganisme, cum ar fi

bacteriile, ciupercile, protozoarele, care populează tractul alimentar uman într-o relație în mod normal simbiotică. Atunci când analizăm aspectele neuroendocrine, imunologice și fiziologice ale acestei simbioze, este important de remarcat relația dinamică a microbiotei și a macroorganismului uman în procesele de dezvoltare și îmbătrânire. Întreruperea relației simbiotice în cadrul sistemului microbiota-macroorganism duce la o afecțiune numită disbacterioză.

Lungimea tractului gastrointestinal al unui adult este în medie de aproximativ 7 metri (în unele cazuri, până la 20 de metri), în timp ce populația de organisme care locuiesc în intestin atinge 1011 celule pe gram de fecale [11].

Se consideră că numărul de celule microbiene este de 10 ori mai mare decât numărul său, iar numărul total de gene de microorganisme care populează intestinul gros este de 100 de ori mai mare decât în genomul uman [12]. Majoritatea microorganismelor prezente în tractul gastrointestinal nu au fost încă cultivate sau identificate [13] - așa cum știm, doar 10% până la 15% din microorganismele care locuiesc în macroorganismul uman au fost cultivate [14, 15]. Cu toate acestea, microbiota gastrointestinală este direct implicată în viața unui macroorganism și afectează sănătatea acestuia [16].

Evoluând împreună cu un macroorganism de milioane de ani, microbiota intestinală contribuie semnificativ la fiziologia umană; în special, acestea joacă un rol deosebit în procesele de digestie, metabolismul compușilor endogeni și exogeni, participă la mecanisme imunologice de apărare și previn colonizarea tractului gastrointestinal prin microorganisme pato-genetice. Microbiota reflectă starea macroorganismului care răspunde factorilor fiziologici, nutriționali, climatici și geografici prin schimbarea compoziției sale calitative și

61

cantitative [17]. Microflora intestinală prezintă o anumită compoziție stabilă numită sâmbure microbiota [18].

Conform datelor preliminare, organismele care compun microflora umană aparțin unuia dintre cele trei tipuri de organisme. Fiecare enterotip este determinat de un tip de microorganism dominant și are un nume adecvat, cum ar fi Bacteroides, Prevotella și Ruminococcus. De exemplu, enterotipul Bacteroides se distinge prin capacitatea sa de a descompune carbohidrații, precum și de a promova producerea de vitamine C, B2, B5 și H. Dimpotrivă, enterotipul Ruminococcus îmbunătățește absorbția carbohidraților și crește nivelul glicemiei. Sintetizează acid folic și vitamina B1. Prevotella distruge, în procesul activității vieții, foaia mucoasă protectoare, care probabil o predispune la prolaps în mucoasa intestinală. În consecință, un enterotip poate dezvălui particularitățile metabolismului și poate indica susceptibilitatea la boli. Există o gamă largă de proiecte de cercetare din întreaga lume, care includ studii metagenomice și genomice ale microbiotei pentru a determina compoziția, caracteristicile individuale și relația lor cu diverși factori precum vârsta, bolile, sexul etc. Unul dintre factorii majori ai îmbătrânirii este considerată „regresia funcțiilor fiziologice” [19].

Scăderea diversității populației și a speciilor multor anaerobe utile, cum ar fi bactioidele și bacteriile bifide, precum și modificările reprezentanților dominanți ai microflorei intestinale, oferă o perspectivă asupra reducerii funcționalității microflorei la vârstnici.

Unul dintre primii care a studiat modificările microbiotei intestinale a fost dr. Mitsuoka. El a observat că nivelurile de Bifidobacterium și Clostridia sunt reduse la bătrânețe, în timp ce nivelurile de lactobacili, bacterii coliforme și enterococi sunt crescute [20]. Multe studii au fost făcute de atunci pentru a determina particularitățile microflorei intestinale la bătrânețe. Rezultatele depind și de metoda de investigare. În mod obișnuit, declinul nivelului anumitor specii s-a constatat doar în lucrările care folosesc tehnici de cultură care, probabil, se referă la modificările caracteristicilor culturale ale microorganismelor. Hopkins și colaboratorii au observat că nivelurile de Bifidobacterium și Lactobacillus au fost mai mici în grupul de pacienți mai în vârstă, comparativ cu

tineri respondenți; în același timp, nivelurile de Bacteroizi, Enterococi, Enterobacterii și Clostridia nu au fost diferite în ambele grupuri. Un grup de oameni de știință ghidați de He [21] au observat un nivel ridicat de Ruminococcus și unul inferior de Eubacterium și Bacteroides. Mueller și colab.

[22] a investigat microbiota populațiilor în vârstă din Franța, Italia, Germania și Suedia și a constatat că modificările legate de vârstă în compoziția microbiotei au fost diferite în diferite țări. Schimbări regionale ale bacteriilor bifide și celulelor de drojdie au fost de asemenea observate la populația adultă din Finlanda.

Modificările legate de vârstă în compoziția microflorei intestinale includ un număr crescut de anaerobe facultative și modificări ale dominației speciilor, în timp ce numărul total de anaerobe rămâne stabil [23, 24].

Una dintre schimbările frecvente și semnificative legate de vârstă este reducerea numărului de bacterii bi-fid [25]. În timp ce compoziția microbiotei într-un organism adult conține 4-5 specii din genul Bifidobacterium, numai una dintre speciile dominante ale acestui gen apar la bătrânețe: Bifidobacteriumadolescentis sau Bifidobacteriumangulatum și Bifidobacteriumlongum [26, 27]. O explicație a declinului speciilor și compoziției cantitative a bacteriilor bifide la vârstnici este adeziunea redusă datorită modificărilor compoziției chimice și structurii mucoasei colonice [28, 29]. La rândul lor, astfel de modificări determină o funcționalitate limitată și o reacție imunologică în intestin, precum și o creștere

sensibilitate la infecții gastro-intestinale. Mulți autori arată că diversitatea speciilor Bacteroides se schimbă în timp [30, 31]; în

același timp, prezența Bacteroides thetaiotaomicron este remarcată la toți respondenții [32]. Microorganismele din genul Bacteroides sunt capabili să utilizeze o gamă largă de diferite surse de carbon pentru creșterea și activitatea lor și participă activ la procesul de digestie a

62

majorității polizaharidelor din colon [33, 34]. Modificările abundenței și diversității lor au implicații semnificative pentru un macroorganism datorat tulburărilor metabolice și prezenței

alte microorganisme ale microbiotei din rețeaua complicată a proceselor metabolice [35].

Odată cu vârsta, concentrația de Clostridium crește. Clostrium difficile este cel mai frecvent întâlnit la bătrânețe, care se poate datora infecției nosocomiale [36, 37]. El și colab. a observat o concentrație mare de celule Ruminococcus și Enterobacteriaceae în microbiota vârstnicilor, împreună cu niveluri scăzute de Eubacterium și Bacteroides [29].

O echipă de oameni de știință sub conducerea Tongeren a constatat că, în microbiota persoanelor cu vârste cuprinse între 70 și 100 de ani, Bacteroides / Prevotella, Eubacterium rectale / Clostridium coccoides și Ruminococcus au predominat, dar indicatorii cantitativi au fost similari cu datele de Harmsen et al., care a studiat microbiota persoanelor sănătoase cu vârste între 20 și 55 de ani [38, 39]. În microbiota intestinală a persoanelor în vârstă, s-a descoperit creșterea bacteriilor proteolitice precum Fusobacteria, Propionibacteria și Clostridia [31, 40, 41], ceea ce a dus la dezvoltarea proceselor putrefactive, în special la pacienții după terapia cu antibiotice; acest lucru a fost confirmat de datele despre creșterea activității proteolitice. Genul Clostridium cuprinde un grup eterogen de microorganisme cu o mare varietate de nevoi în nutrienți și distribuții. Ljungberg și colab. [42] a observat o scădere semnificativă a bacteriilor Clostridium după introducerea ciprofloxacinei în grupurile de pacienți, atât tineri cât și vârstnici. Spre deosebire de alte publicații științifice, autorii afirmă că nivelurile ridicate de Clostridium în microbiota intestinală a pacienților vârstnici sunt însoțite de diversitatea crescută a speciilor: Clostridium bifermentans, Clostridium clostridioforme, Clostridium sordellii și Clostridium malenominatum apar cel mai frecvent [31, 41, 43; 44]. Într-un caz, a fost găsit un reprezentant patogen al C. difficile, dar într-un alt caz, Clostridium sporosphaeroides [45]. Numărul crescut de enterobacterii, streptococi, stafilococi și celule de drojdie poate fi asociat cu o creștere a anticorpilor serici la microflora intestinală comensală, cum ar fi

Escherichia coli și Enterococcus faecalis [46]. Pe lângă schimbările din compoziția microbiană a microbiotei, sunt observate și

modificări ale activității microorganismelor. Datorită diversității activității lor enzimatice, microbiota intestinală este capabilă să transforme diverse substraturi care intră în intestin nu numai în metaboliți benefici pentru organism, ci și în cei nocivi. Ca urmare a metabolismului microbian în colon, se formează acidul lactic, acizii grași cu lanț scurt, dioxidul de carbon, hidrogenul și apa. Dioxidul de carbon este transformat în mare parte în acetat; hidrogenul este absorbit și excretat prin plămâni; iar acizii organici sunt folosiți de macroorganism - iar valoarea lor pentru oameni este greu de supraestimat. Unul dintre produsele de bază ale microorganismelor intestinale sunt acizii grași cu lanț scurt (SCFA) a căror reglare a fost descrisă în detaliu de Macfarlane [47] și Wong și colab. [48]. Formate ca urmare a metabolismului microbian, SCFA sunt esențiale atât pentru colon, cât și pentru macroorganism, în ansamblu, deoarece furnizează energie, reglează motilitatea, mențin stabilitatea compoziției microflorei intestinale și reglează apoptoza celulelor epiteliale ale colonului [49, 50].

Scăderea SCFA și concentrațiile crescute de acizi grași ramificați, amoniu și fenoli într-un organism adult indică schimbări în activitatea microbilor intestinali, până la dezvoltarea proceselor putrefactive adverse [51]. Producția redusă de SCFA intestinale cu vârsta este parțial asociată cu un consum redus de fibre alimentare [52] și terapie cu antibiotice [41]. Tranzitul lent al maselor prin intestin afectează activitatea microorganismului datorită disponibilității reduse de nutrienți pentru o perioadă îndelungată de timp, contribuind astfel la dezvoltarea putrefacției. Ca urmare a modificărilor în activitatea microorganismelor, factorul de pH al lumenului intestinal crește, solubilitatea și absorbția mineralelor scad și riscul de infecții crește. Mai mult decât atât, creșterea concentrațiilor de metaboliți care se formează în procesul de putrefiere crește riscul de cancer de colon [53].

63

Deși acidul lactic produs de bacterii precum lactobacilii și bacteriile bifide este utilizat în mod normal de alte tipuri de microorganisme, acesta poate fi acumulat în corpul persoanelor vârstnice în intestinul gros [54]. Studii de Tiihonen și colab. demonstrează o creștere a concentrației de acid lactic și a bacteriilor care o produc în intestinele groase ale persoanelor în vârstă, împreună cu o concentrație redusă de microorganisme care utilizează acid lactic, cum ar fi C. coccoides și E. rectale [55]. În mare parte, aceste modificări sunt pertinente caracteristicilor legate de vârstă și reflectă doar caracteristicile medii. Cu toate acestea, datorită capacităților de adaptare reduse la vârste înaintate, orice efecte adverse

duc la formarea unei afecțiuni patologice numită disbacterioză. Disbacterioza este cel mai frecvent caracterizată de un număr total redus de microbi,

uneori până la dispariția completă a anumitor tipuri de microflore normale, cu predominanță simultană a speciilor care sunt prezente în mod normal în cantități minime. O astfel de predominanță poate fi pe termen lung sau poate apărea intermitent.

O astfel de predominanță poate fi pe termen lung sau poate apărea intermitent. La pacienții vârstnici, disbacterioza intestinală apare mai frecvent decât la vârsta fragedă, majoritatea cazurilor fiind tulburări severe de microbiocenoză (disbacterioză de gradul 2, 3) [56-58]. Literatura științifică are informații limitate despre particularitățile dezvoltării disbacteriozei la pacienții vârstnici. Manifestările clinice de disbacterioză pe fondul polimorbidității specifice pacienților mai în vârstă nu au fost precizate până acum [59–61].

POZIȚIUNI BENEFIȚI PROBIOTICI, PREBIOTICI ȘI SinBioTiCS PENTRU

PEPĂRII Vârstnici Proprietățile vindecătoare ale bacteriilor cu acid lactic sunt bine cunoscute. Eficiența

lor este arătată după tratamentul cu antibiotice și în corectarea tulburărilor legate de vârstă ale microbiotei intestinale în gama de cercetări [29, 44]. Bifidobacterium sunt foarte importante - numerele lor ajung la 1010 per gram de greutate uscată coprofiltrat [62].

După ce Mechnikov a sugerat utilizarea laptelui fermentat în suprimarea bacteriilor colonului putrefactiv, s-a observat cu un interes din ce în ce mai mare că există posibile avantaje pentru sănătate în microorganismele probiotice [63, 64].

În 2002, Organizația Națională pentru Alimente și Agricole a definit probioticele drept „microorganisme vii, care dau efect terapeutic organismului uman în cazul introducerii sale într-o cantitate suficientă” [65]. Numeroși cercetători au descoperit posibilitatea utilizării probiotice și au subliniat avantajele acestora, inclusiv prevenirea și tratarea unor boli, cum ar fi bolile inflamatorii intestinale și intoleranța la lactoză. Gama largă de alimente probiotice diferite (lapte și produse de panificație), medicamente și suplimente alimentare reprezintă o creștere semnificativă a numărului de consumatori care consumă probiotice.

În 2008, piața globală a probioticelor (inclusiv alimente și suplimente) a fost de peste 15,7 miliarde de dolari, peste 70% provenind din utilizarea probioticelor din Statele Unite, Europa de Vest și Japonia. Din 2003, piața mondială a probioticelor s-a dublat [66], iar specialiștii spun că va ajunge

31,2 miliarde de dolari în 2014, iar în medie va crește cu 11,7%, comparativ cu 2009 [67]. Unul dintre motivele principale ale ratei de creștere a pieței probiotice este creșterea efectivă -

nessul microorganismelor probiotice și al altor componente, care cresc proprietățile bioterapeutice ale produsului final. Unul dintre principalele beneficii ale probioticelor se referă la îmbătrânire, deoarece vârsta înaintată și alimentația necorespunzătoare sunt factori importanți care sunt responsabili pentru organisme și intestiotice sunt esențiale în soluția acestei probleme. De asemenea, s-a observat că există o creștere a nevoii consumatorilor de a preveni tulburarea funcțiilor și de a stimula sistemul imunitar [67].

Academia Americană de Microbiologie a avut colocviu în noiembrie 2005 și au participat 38 de specialiști din diferite sfere. Întrebările despre interacțiunea dintre

64

microorganisme, imunitate și boli; datele de probă cu privire la proprietățile tratamentului probiotic; și posibilele perspective ale utilizării lor au fost discutate [68, 69].

Un studiu atent în condiții experimentale și clinice a arătat anumite efecte probiotice, dar eficacitatea și reproductibilitatea măsurilor de remediere cu probiotice sunt încă confirmate. În general, probioticele sunt utilizate ca remedii preventive și tratament concomitent, dar nu sunt un tratament principal al bolii. Indicațiile pentru utilizarea probioticelor vor fi extinse în

viitor [70, 71], inclusiv aceste exemple: • Bioterapie folosind bacterii sensibile la antibiotice; • Prevenirea translocării bacteriilor patogene de pe piele și mucoase în mediul intern; • Creșterea în greutate mai rapidă; • Eliminarea unor tipuri de bacterii din organismul uman; de exemplu, Helicobacter

pylori la pacienții cu un ulcer gastric; Recuperarea compoziției microflorei după tratamentul cu antibiotice; • Modificări ale compoziției microflorei intestinale în concordanță cu individualitățile

dietei; • Îmbunătățirea metabolismului oxalatului prin reducerea frecvenței de calcul a

rinichilor și vezicii urinare; • Spargerea substanțelor chimice potențial periculoase, în special în cazurile de

influență permanentă asupra organismului uman; de exemplu, la locul de muncă; • Reducerea agentilor patogeni de Staphylococcus aureus și C. difficile din spital; și • Prevenirea infecțiilor urinare. Ținând cont de pericolul potențial legat de utilizarea microorganismelor vii, inclusiv

extinderea infecției, următoarea etapă în utilizarea probioticului este înlocuirea microorganismelor vii pe componente individuale ale celulelor microbiene și produse de schimb de bacterii. O astfel de abordare poate fi mai eficientă. Când sunt descoperite moleculele bioactive care asigură acțiunile probioticelor eficiente, doar aceste molecule pot fi utilizate în forma lor pură. SCFA, pereții celulari peptidoglicani și ADN-ul sunt produse ale metabolismului derivat din bacteriile care sunt componente ale probioticelor și pot fi utilizate pentru a dirija tratamentul.

În prezent, probioticele nu sunt înregistrate ca medicamente biologice utilizate pentru prevenirea sau diagnosticul unei boli umane în Statele Unite. Probioticele sunt fabricate conform standardelor elaborate pentru alimente, dar nu în conformitate cu standardele mai stricte pentru produsele biologice [72]. Probioticele accesibile sunt adesea caracterizate de o calitate incertă. Fiecare microorganisme nu vor fi listate pe etichetă sau vor fi în cantitate mică în produs.

Căutarea unui microorganism care poate fi utilizat ca probiotic este un proces lung și complex. Prima prioritate a compoziției probiotice ar trebui să fie siguranța. Microorganismele nu trebuie să fie patogene, trebuie acordată o atenție specială posibilității dezvoltării infecției la persoanele cu deficiențe imune. Genele care conțin plasmide, care sunt responsabile pentru rezistența la antibiotice în cultura probioticelor, nu ar trebui să fie prezente, deoarece aceste gene pot fi transmise bacteriilor patogene la pacienți. Microorganismele ar trebui să fie rezistente la acid și bilis pentru a evita atingerea presupusei zone de colonizare. Este necesară utilizarea modelelor in vitro și in vivo pentru specificarea mecanismelor probiotice [65].

Trebuie efectuate teste clinice cu probiotice planificate cu atenție (randomizate, controlate cu placebo), cu investigații ample asupra microflorei pacienților, puncte finale bine definite și pacienți bine informați care participă la tratament.

Fiecare efect presupus al unui probiotic ar trebui să fie conectat cu o anumită tulpină care este în compoziția sa. Efectele care sunt tipice pentru o anumită tulpină nu trebuie atribuite unei alte tulpini din această specie. Studiul mecanismelor fiecărui probiotic este

65

necesar pentru a afla posibilitatea unui mecanism general care să explice activitățile lor în diferite condiții fiziologice și patologice.

Cu toate acestea, în special în Statele Unite, există o frică de microbi și o credință că aceștia nu ar trebui să fie prezenți în organismul uman. Este o impresie falsă, iar programele educaționale sociale ar trebui să influențeze concepția greșită [65].

Este necesar ca bacteriile să reacționeze între ele în organismul uman, iar această reacție poate juca un rol determinant în susținerea sănătății. Abilitățile probiotice de a interfera în aceste reacții necesită studierea diferitelor tipuri de microflore normale (inclusiv copii, vârstnici și persoane cu deficiențe imune) pentru a asigura siguranța probioticelor numite. Este necesar să înțelegem baza fundamentală a ecologiei unui microorganism. Căutarea de noi metode de tratare a diareei din copilărie a apărut recent din cauza rezistenței crescânde a agenților patogeni digestivi la antibiotice. Se dezvoltă metode de vaccinare împotriva infecțiilor enterice, cum ar fi infecția cu holera și rotavirus. În plus, companiile farmaceutice caută noi medicamente antimicrobiene pentru

tratament cu diaree [73]. O altă metodă de tratament cu diaree este folosirea probioticelor sau

microorganismelor nepatogene care colonizează peretele intestinal și limitează supraagregarea bacteriilor patogene. Concurența pentru receptorii stratului mucos reduce aderența și creșterea anaerobilor micronihici enterotoxicanti gram-negativi și a virusurilor enteropatogene permit reproducerea mai multor bacterii „utile” pe suprafața mucoasei.

Probioticele, cum ar fi bacilii lactici și bacteriile bifide, secretă componente cu proprietăți antibacteriene și suprimă activitatea vitală a agenților patogeni digestivi: creșterea producției de acizi grași volatili. Deacidificarea conținutului digestiv poate suprima, de asemenea, reproducerea agenților patogeni digestivi. Unele medicamente compuse din probiotice, de exemplu, Lactobacilus GG, au un efect imunomodulator și pot scădea intensitatea inflamației peretelui digestiv.

În acest moment, mai multe studii arată avantajele utilizării probioticelor în practica pediatrică în spitale, precum și în condiții ambulatorii. Cu toate acestea, studiile finalizate au avut modele diferite și au utilizat diferite antibiotice, ceea ce face dificilă compararea rezultatelor. Oamenii de știință de la Spitalul de Copii Boston și Universitatea Harvard, în colaborare cu oamenii de știință de la New York University Medical School, au efectuat cercetări pentru a demonstra că utilizarea probioticelor de către copii cu vârsta mai mică de 5 ani scade timpul episodului diareic [74].

Un articol publicat în Boli și științe digestive a arătat rezultatele unui studiu de meta-analiză a tratamentului copiilor cu diaree cu probiotice. Recent, multe stud-uri similare

au fost efectuate, dar majoritatea au fost necontrolate și neautorizate. Optzeci de studii cu proiectare adecvată (control și randomizare) au arătat o durată redusă a episodului diareic în timpul tratamentului cu probiotice împreună cu rehidratarea perorală standard [73]. În conformitate cu rezultatele meta-analizei efectuate de cercetătorii din Marea Britanie, probioticele (în special ciuperca cu drojdie și bacilii cu acid lactic) ajută la prevenirea diareei asociate cu antibiotice.

Probioticele sunt medicamente cu microorganisme vii care ajută la susținerea echilibrului microbian într-un macroorganism. Potrivit unui articol publicat în British Medical Journal, pribiotice pot fi eficiente pentru infecțiile digestive și vaginale. Conform opiniei cercetătorilor, nu este nimic nou în utilizarea bacteriilor vii pentru tratamentul diareei asociate cu antibiotice [75]. Dar utilizarea lor în practica clinică este limitată. Utilizarea organismelor vii oferă o serie de avantaje, iar medicii ar trebui să se gândească la utilizarea acestor agenți pentru prevenirea diareei asociate cu antibiotice.

Dr. D'Souza și colegii săi de la Imperial College School of Medicine, Londra, au

efectuat o căutare pentru studii controlate randomizate publicate în perioada 1966 - 2000, folosind MEDLINE și The Cochrane Library, comparand consumul de probiotice și placebo

66

la pacienți [75 ]. În 2 din 9 studii, a fost studiată utilizarea probioticelor la copii. În 4 cazuri, s-a utilizat ciuperca de drojdie (drojdii de cultură obișnuite), în alte 4 cazuri s-au utilizat bacili de acid lactic și în 1 studiu s-au folosit tulpini de acid din lapte produs de Enterococcus. O combinație de tulpini probiotice de bacterii a fost utilizată în 3 studii. Probbioticele și antibioticele au fost utilizate împreună în toate cele 9 cazuri și

grupele de control au luat antibiotice și placebo. Oamenii de știință au sintetizat concluziile și au descoperit avantajele terapiei

probiotice. Numărul cazurilor diareice cauzate de antibiotice a fost cu 63% mai mic decât în grupul martor, unde administrarea ciupercii cu drojdie a scăzut frecvența diareei cu 61%, iar bacilul cu acid lactic cu 66%. În plus, probioticele sunt din ce în ce mai accesibile oamenilor, iar administrarea acestora este mai ieftină decât administrarea antibioticelor pentru tratament, cum ar fi diareea. Este de părere autorul că administrarea de probiotice poate reduce timpul total de pacienți în spital. Studiile dovedesc că probioticele sunt eficiente pentru prevenirea diareei, însă numărul acestor studii nu este foarte mare. Studii clinice ulterioare au controlat folosind diferite probiotice pentru prevenirea și tratamentul acestei afecțiuni

trebuie efectuate [76]. Spectrul proprietăților probiotice depinde de caracteristicile metabolice, moleculele de

suprafață sau componentele celulelor secretate. Componentele esențiale, cum ar fi ADN-ul sau peptidoglicanul, de asemenea, pot avea o semnificație. Combinația individuală a unor astfel de proprietăți în anumite tulpini probiotice determină mecanismele specifice ale acțiunii probiotice și, ca urmare, eficacitatea acesteia în prevenirea și / sau tratamentul bolilor.

Kazahstanul are multe produse potențiale probiotice, cum ar fi koumiss, shubat, ayran, kurt și brânză. Pentru o perioadă foarte lungă de timp, Koumiss a fost folosit ca antivenină. Terapia Koumiss folosind tuberculoza pneumonică, anemie, ambrozie urinară sacrală, adipozitate, boli ale sistemului nervos și boli inflamatorii ale stomacului și intestinelor. Koumiss este numită băutura longevității. Shubat de lapte cultivat are, de asemenea, proprietăți vindecătoare și există facilități specializate care tratează cu shubat.

Potențialul terapeutic al acestor produse menționate anterior în studiile mecanismelor de tulpini de bază probiotice este relevant și astăzi.

În zilele noastre sunt utilizate pe scară largă pentru prevenirea și tratarea diareei asociate cu antibiotice; cu toate acestea, întrebarea privind posibilitatea ca aceste microorganisme să supraviețuiască în timpul utilizării simultane a medicamentelor antimicrobiene nu este încă răspuns.

În timpul cercetării microbiologice efectuate de M.R. D’Aimmo și colab., A fost studiată practicitatea includerii probioticelor bacteriene în compoziția unei serii de produse lactate comerciale și medicamente [75]. Pe baza rezultatului cercetării, se poate presupune că utilizarea simultană a probioticelor (în special a bacililor cu acid lactic și a bacteriilor bifide) cu cele mai frecvente antibiotice este discutabilă, deoarece microorganismele probiotice sunt sensibile la multe medicamente anti-microbiene.

Lactobacillus și bacteriile bifid sunt reprezentanți ai microflorei normale a animalelor umane și cu sânge cald, care sunt examinați ca raport calitativ și cantitativ al microbilor

populația organelor și sistemelor individuale care susțin echilibrul biochimic, metabolic și imunologic al organismelor gazdă [77].

Este cunoscută influența stimulatoare a lactoflorei simbiotice asupra metabolismului apei-sare, a gliccometismului și a metabolismului proteinelor, lipidelor, acizilor nucleici, steroizilor și a altor compuși activi fiziologic. Bacilii cu acid lactic au proprietăți biologice, inclusiv activitate antagonistă, colonizatoare; formarea acidului; rezistență la antibiotic; și proprietăți imunopotențiale, antineoplastice, antimutagene și utilizate de colesterină [78–86]. Activitatea inhibitoare a bacililor de acid lactic cu agenți patogeni oportunisti, microorganisme patogene, drojdii și virusuri este legată de formarea substanțelor similare cu antibiotice (bacteriocine); producerea de acid din lapte, alcool, lizozimă și dioxid de hidrogen; și capacitatea de adeziune [87]. Lactobacilii sunt rezistenți la lizozimă, enzime digestive, acizi și bilis [88-92]. Aderența ridicată la straturile de mucoase și o încărcătură antigenică slabă

67

facilitează dezvoltarea unei asocieri strânse a straturilor mucoase cu formarea unei straturi de protecție la suprafață.

Este cunoscut faptul că bacteriile cu acid lactic sunt furnizorii unei serii de aminoacizi esențiali și vitamine. De asemenea, s-a stabilit că aceștia pot neutraliza consecințele negative ale erozității ereditare în sistemele enzimelor microorganismelor [93, 94].

Bacteriile cu acid lactic sunt încă unul dintre cele mai utilizate microorganisme probiotice. Lactobacillus spp. apare adesea în producția de alimente pentru nutriție funcțională, împreună cu bacteriile bifide [95].

În ultimii ani a crescut interesul pentru produsele fermentate cu probiotice. Din rezultatele cercetărilor s-a descoperit că unele tulpini probiotice pot schimba activitatea micro-florei intestinale prin creșterea coeficientului de supraviețuire a bacteriilor bifide [96].

Numărul de studii care arată efectele imunomodulatoare ale probioticelor [93, 94] este în creștere. Efectele includ stimularea activității fagocitice a neutrofilelor, macrofagelor, sinteza imuno-globulinei și formarea de interferoni, interleukine și factorul de necroză tumorală (TNF) [97–99].

Este posibil ca bacteriile probiotice și produsele lor metabolice să fie absorbite cu celule M și înlocuite în foliculii limfatici adânci, în care interacționează cu celulele imune competente [100], cum ar fi macrofagele și celulele T. Aceste interacțiuni determină producerea de citokine, care provoacă efecte diferite asupra imunității și a altor celule [101].

În timp ce studiază influența Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus și Lacto- bacillus paracasei ssp. la producerea de citokine cu celule mononucleare din sângele periferic (PBMC), s-a descoperit că toate bacteriile cercetate cresc secreția de interleucină (IL) -12. Citokinele interacționează direct și indirect cu sistemul imunitar uman. Interferonii suprimă replicarea virusului, stimulează expresia antigenelor HLA I și II, stimulează celulele T ajutatoare, activează macrofagele și sporesc potența vaccinurilor. IL-1 stimulează proliferarea celulelor T și B. IL-6 determină diferențierea celulelor B în celule plasmatice, iar TNF-α are un efect citotoxic asupra celulelor tumorale [101].

Influența probioticelor asupra componentei umorale a sistemului imunitar este studiată activ. Probioticele pot crește rezistența animalelor la virusurile patogene. Un studiu a arătat că injecția intergastrală de L. casei și L. acidophilus la șoareci a fost însoțită de o creștere a cantității de celule plasmatice și de sinteză sporită de anticorpi la virusurile gripale și rotavirusurile [102-105], precum și imunoglobulina (Ig) A și Sinteza IgM crește pe straturile mucoase ale bronhiilor [106]. A fost descoperită capacitatea probioticelor de a activa limfocitele killer natural (NK). În momentul incubării bacililor de acid lactic cu celule monocitice umane, markerii de mobilizare CD69 și CD25 au fost definiți doar pe limfocitele NK. De asemenea, s-a dovedit că injecția intranazală și interioară de L. casei (tulpina Shirota) la șoareci stimulează activitatea funcțională a limfocitelor NK în sângele periferic și în organele respiratorii [107]. Unele studii [104] au arătat că efectele imunostimulatoare ale probioticelor depind de doza bacteriilor. Nivelul maxim de producători de Ig în peretele intestinului subțire a fost observat în timpul injecției intergastrale de bacterii bifide

și bacili de acid lactic în doza 5 * 1010 de corpuri microbiene. S-a arătat că adăugarea de L. рaracasei (NCC2461) în cultura limfocitelor a opus

proliferarea limfocitelor CD4 +, care a fost însoțită de o creștere a citokinelor anti-inflamatorii IL-10 și de transformarea factorului de creștere β (TGF β).

Rolul anticarcinogen al multor tulpini probiotice este cunoscut astăzi [108]. Activitatea antitumorală se găsește în L. casei și L. acidophilus [109]. Baza acțiunii anticarcinogene a bacililor cu acid lactic include: mecanismele suspectate de inactivare cancerigenă conținute în alimente, inhibarea puterii enzimei care produce mutageni, stimularea imunității de protecție antitumorală a mecanismului imun și producerea de substanțe chimice care pot inhiba proliferarea celulelor tumorale. Cel mai probabil, este cauzată de polizaharoza pereților celulari de bacili ai acidului lactic și de polizaharidoze care sunt excretate în mediu.

68

O picătură a promotorilor creșterii tumorii, cum ar fi aminele libere, atletoreductază, nitroreductază și altele pot fi observate în materiile fecale sub influența probioticelor. Scăderea secreției intestinale a pH-ului reduce formarea acidului biliar secundar și prevalența promovării cancerului. Lactobacilii iau parte la biotransformarea acizilor biliari, hormonilor steroizi și acizilor oxalici în controlul ratei colesterolului seric și a zahărului din sânge.

Investigatorul japonez Hideki Ishekava, în cadrul investigațiilor clinice, a descoperit posibilitatea prevenirii redirecționării patologiei oncologice folosind tulpina Shirota de Lactobacillus casei. Concluziile cercetării subliniază că aplicarea Lactobacillus casei Shirota împiedică dezvoltarea cancerului colorectal cu atipie moderată și dură și recomandă utilizarea Lactobacillus spp. Shirota în prevenirea cancerului rectal.

Lactobacillus spp. activitatea anticanceră a fost arătată pe carcinomul pulmonar Lewis, melanom și

hepatom de șoareci liniari. Probioticele au cea mai înaltă activitate anticancerigenă în sarcom. În comparație cu

grupul de control, prescrierea probioticelor la 58 de pacienți cu cancer de vezică urinară a redus în decursul anului riscul de tumoră recurentă de 1,8 ori după furnizarea tratamentului specific.

Există date care sugerează că reprezentanții microflorei normale sunt capabili să atace colesterolul, folosindu-l ca sursă de energie. Unele dintre tulpinile Lactobacillus exercită la nivel de colesterină în serul sanguin (de exemplu, tulpina GG Lactobacillus spp.). Conform studiului clinic al GG Lactobacillus spp., 35 de voluntari care au luat alimente cultivate din lapte fermentate de această tulpină au avut o scădere a nivelului de colesterol în 2 săptămâni.

Conform studiilor, tulpina GG L. casei este capabilă să stabilească bariera mucozitică a intestinului, să reducă procesul inflamator în intestinul pacienților cu dermatită atrofică și alergie alimentară, să normalizeze schimbările imunologice, să prevină absorbția antigenelor alimentare și să scadă permeabilitatea. de mucus al intestinului.

Există date convingătoare că unele dintre tulpinile probiotice pot reduce riscul de formare a pietrei, deoarece au caracteristici de modificare a oxalatului. Este dovedit că tulpina L. аcidophilus,

L. plantarum, Lactobacillus spp., L. delbrueckii, L. fermentum și L. helveticus sunt capabili să

reduce excreția renală de oxalat. S-a constatat că probioticele afectează tensiunea arterială. Reducerea tensiunii arteriale

se observă la utilizatorii hipertensivi care iau Lactobacillus spp. Ei suspectează că substanța responsabilă pentru acest efect antihipertensiv, care se prezintă într-un lizat extras de citoderm L. casei, este complexul polizaharid-glicopeptid, denumit SG-I și greutatea sa moleculară este de aproximativ 180.000. Prescripția de SG-I de 1 până la 10 mg / kg a redus considerabil presiunea de sânge. Bacteriile probiotice au o anumită activitate proteolitică, care este o condiție a efectului proteinazei și peptidazei. Activitatea proteolitică poate fi afișată prin forme cocale și prin Bacillus și Streptobacillus termofile. În timpul procesului de proteoliză a proteinelor din lapte, în special la inițierea cultivării tulpinilor în lapte, se acumulează aminoacizi și peptide. Bacteriile asemănătoare cu rodul acidului lactic au mai multă activitate proteolitică decât formele cocale. L. delbrueckii și Lactoba- cillus spp. poate transfera 25% până la 30% cazeină în formă solubilă, în timp ce Streptococcus сremoris și Streptococcus lactis transferă doar 15% la 17%.

Prin urmare, bacteriile probiotice posedă diferite proprietăți biologice, inclusiv: participarea activă la procesele metabolice și de reglementare ale macroorganismului, fiind obiecte de studii pentru dezvoltarea preparatelor probiotice și sunt produse ale hrănirii funcționale pentru corectarea afecțiunilor microecologice.

Rezultatele analizelor publicate în lucrările de conducere permit definirea a trei probleme principale ale vârstei înaintate: malnutriția, retenția de scaune și eficiența redusă a sistemului imunitar - toate acestea putând fi evitate luând zilnic produse probiotice.

69

Îmbătrânirea nu afectează mult funcțiile tractului gastro-intestinal, dar datorită reducerii capacității adaptative la tractul gastro-intestinal al persoanelor în vârstă, acestea nu se pot recupera rapid de la boli. Reducerea adaptabilității reduce, de asemenea, toleranța la medicamente. Reducerea timpului necesar pentru a goli stomacul produce extinderea satiei și un risc mai mare de hrănire dezechilibrată la vârstnici.

Reducerea pragului de sete are, de asemenea, o influență negativă asupra procesului de defecare și a echilibrului de apă. În legătură cu reducerea senzației de gust, persoanele în vârstă consumă de obicei mai puțină celuloză sau amidon de carbohidrați, ceea ce reduce fermentația microbiană în intestinul gros. Suprapunerea bacteriană a intestinului subțire, secreția de acid a stomacului redusă poate duce la malabsorbție nutritivă și vitaminică. Malnutriția este un factor de risc pentru mai multe boli, cum ar fi osteoporoza și sarcopenia.

O problemă generală pentru majoritatea vârstnicilor este reducerea funcției intestinale. Poate fi rezultatul unei activități fizice reduse, a aportului redus de fibre sau de apă sau a unei activități reduse a intestinului - sau poate fi o combinație a acestora. Probioticele sunt utilizate pentru a facilita procesul de defecare. Ouwehand și colab. [128] a observat că luarea unei combinații de probiotice L. rhamnosus Lc-705 și Propionbacterium freudenreichii ssp. shermanii JS au crescut frecvența de defecare de la 2,1 / săptămână la 2,6 / săptămână.

Studiile care demonstrează aplicarea probioticelor și a sinbioticelor ca terapie suplimentară la pacienții vârstnici lipsesc. Studii de control placebo la voluntarii vârstnici au fost efectuate de un grup de oameni de știință de la Universitatea Dandy în 2005; aceste studii au arătat că aplicarea medicamentului probiotic constând din B. lactis BL-01 și B. bifidum BB-02 în combinație cu inulina probiotică duce la o creștere a filtraților coprați ai bifidobacteriilor și lactobacilului. În aplicare, compoziția detaliată a variațiilor specifice ale bifidobacteriilor a arătat diferite tipuri care nu se află în compoziția probioticelor, în special B. adolescentis, B. angulatum și B. dentium.

Deși acele studii au fost efectuate cu un grup de oameni sănătoși, rezultatele arată potențialul probioticelor pentru persoanele cu probleme majore, în special pentru cei care iau antibioterapie. Studii suplimentare asupra microflorei arată semănarea bifidobacteriilor în decurs de 3 săptămâni de la întreruperea probioticelor. Rezultatele arată nu numai mecanismul viciar al efectului corectiv, ci și proprietățile bifidogene ale medicamentului care stimulează creșterea microflorei, care se conectează probabil cu componente probiotice.

Concepția prebioticelor a apărut mai recent decât probioticele; ele reprezintă substanțe chimice, de obicei oligozaharide, care acționează în mod specific și stimulează creșterea microflorei intestinale. Alegerea prebioticelor se bazează pe nondigestibilitatea lor prin macroorganism și că sunt metabolizați de reprezentanți nonprobiotici ai microflorei intestinale, cum ar fi Bacteroides spp. și Escherichia coli. Prebioticele intră în mod natural într-un organism cu lapte matern și sunt, de asemenea, prezente în unele legume (de exemplu, topinambour), pe bază de oligozaharide sintetice

pe fructoză și galactoză există și. Galactoza poate fi utilizată în compoziția produselor alimentare funcționale sau în concordanță cu probioticele. Fructooligozaharida, galactooligoacazul, inulina, lactuloza sunt utilizate ca substanțe prebiotice în compoziția medicamentelor probiotice. Prebioticele sunt substraturi pentru bifidobacteriile și lactobacteriile, care le catabolizează în molecule prin efect osmotic, ducând astfel la un efect eccoprotic.

Medicina pre- / probiotică complexă se găsește din ce în ce mai mult ca suplimente alimentare, care conțin bacterii sublimate în capsule, pastile și pulbere. Cel mai popular produs probiotic este iaurtul, care este preparat prin fermentarea laptelui de vacă sau capră, care transformă lactoza în acid lactic și adaugă microorganisme probiotice. De regulă, iaurtul, care conține organisme probiotice, se numește biogurt. Unele produse probiotice conțin, de asemenea, fructooligozaharide prebiotice și galactooligozaharide. Este cunoscut faptul că aplicarea produselor lactate fermentate rezolvă parțial problema intoleranței la lactoză. Deoarece rata scăzută a β-galactozidelor în mucoase se înrăutățește odată cu vârsta, aplicarea extinsă a bioiogurtelor este o măsură preventivă pentru dezvoltarea osteoporozei.

70

Modificările cantitative și calitative ale compoziției microflorei intestinale stimulează scăderea motilității intestinale și, în consecință, apare constipația. Acest fenomen este legat de o concentrație redusă de bifidobacterium și în 1935 s-a demonstrat că utilizarea bacteriilor cu acid lactic ușurează constipația. Anchetatorii au descoperit o îmbunătățire a proceselor de defecare a lucrătorilor japonezi care mănâncă iaurt cu bifidobacterii pentru o perioadă îndelungată. Grupul de oameni de știință sub conducerea Ouwehand [138] a constatat că probioticele disponibile comercial care conțin L. rhamnosus LC-705 și Propionibacterium freudenreichii JS au crescut frecvența de deficiență în grupul persoanelor în vârstă cu 24%. Acesta a fost confirmat și de Matsumoto, Salminen și Umesaki [139-141].

Așa cum am menționat anterior, îmbătrânirea reduce funcția sistemului imunitar, care poate fi observată prin creșterea proceselor de infecție, a bolilor autoimune și a tumorilor care afectează progresiv populația îmbătrânită. Studiile care arată reducerea funcției sistemului imunitar și corelarea acestui proces cu modificările legate de vârstă ale întregului organism au contribuit la formularea teoriei imunologice a îmbătrânirii. Primele postulate ale teoriei imunologice au fost oferite de Bernet în 1950 până în 1960. Mai recent, teoria a fost îmbunătățită de Walford, Makinodan, Humphrey, White, Miller, Joffe, Anisimov și Khavinson.

Capacitatea organismelor de a determina o reacție eficientă la boală scade odată cu vârsta; acest fenomen este cunoscut sub numele de „imunoselectență”, îmbătrânirea sistemului imunitar. Cel mai mult a scăzut imunitatea celulară: numărul de limfocite CD3 circulante este scăzut și activitatea celulelor ucigătoare scade.

Diverse bacterii probiotice, inclusiv organisme de iaurt, precum L. johnsonii La1, L. aci- dophilus, L. casei și B. lactis Bb12, demonstrează proprietăți imunostimulatoare în diferite experimente in vitro și in vivo, inclusiv modularea producției de citokine, crescând activitatea fagocitică , efect adjuvant asupra răspunsului umoral specific, și creșterea funcției limfocitelor T

și activitatea celulelor ucigașe naturale. ori au observat efectul pozitiv al unui curs de 3 săptămâni de L. rhamnosus HN001 la

un grup de pacienți vârstnici [142]. De asemenea, s-a constatat o creștere a nivelurilor de interferon-,, numărul total de limfocite și celulele circulante CD4 + și CD25 +. Rezultatul cel mai interesant a fost îmbunătățirea funcției imunologice la grupul de pacienți mai mari de 70 de ani. Van der Water și colab. [143] a constatat o scădere a bolilor alergice și a nivelurilor de IgE seric la un grup de pacienți vârstnici, ca urmare a consumului de bioyogurt timp de un an.

Într-un alt studiu, realizat de grup de oameni de știință sub conducerea lui Guigoz, s-a demonstrat că consumul de fructooligozaharid prebiotic timp de 3 săptămâni a dus la o creștere a numărului de bifidobacterii, limfocite și celule CD4 și CD8. S-a observat, de asemenea, reducerea activității fagocitice de către celulele polimorfonucleare și monocide și o scădere a expresiei interleukinei-6 prin monocide de sânge periferic.

Turchet și colegii săi [150] au studiat pacienții care au consumat bioyogurt cu L. casei timp de 3 săptămâni

și a constatat că a dus la scăderea nivelului de „infecții de iarnă” (gastro-intestinale și respiratorii) la un grup de pacienți vârstnici - cu 20% mai puține apariții în comparație cu grupul de control. Dovada acestei legături provine din datele obținute din studiile clinice efectuate la pacienții vârstnici, care arată că consumul de probiotice crește ratele de răspuns ale sistemului imunitar. Unele dintre studii au descris o creștere a activității fagocitice. Persoanele în vârstă au o susceptibilitate mai mare la boală, în special după o boală infecțioasă prelungită, care predispune pacienților vârstnici la reinfecție sau la o nouă infecție. Consumul de probiotice L. casei în 3 săptămâni de 360 de pacienți mai mari de 60 de ani cu infecții gastrointestine și respiratorii a arătat o scădere a duratei bolii cu 20%.

Infecțiile latente joacă un rol semnificativ în îmbătrânire. Aceste procese lente, precum și boala inflamatorie cronică, duc la îmbătrânirea timpurie a unui organism. Slăbirea funcției sistemului imunitar duce la creșterea riscului de boli cronice, cum ar fi procesele autoimune, ateroscleza, diabetul pancreatic și chiar boala Alzheimer.

71

Citokina proinflamatorie interacționează cu produse de peptide specifice legate de patologia Alzheimer, ceea ce înseamnă afecțiuni inflamatorii cronice ale persoanelor în vârstă sau circulația factorilor inflamatori, cum ar fi proteina reactivă interleukină-6 și C, care contribuie la boala Alzheimer. Concentrații mari de proteine reactivă interleukină-6 și C sunt de asemenea găsite în sângele persoanelor supraponderale. Acești factori sunt asociați cu un risc de diabet și mortalitate ridicată. După cum arată unele studii clinice, administrarea de probiotice și prebiotice reduce biomarkerii inflamatori ai pacienților vârstnici. În special, prezența unor tipuri specifice de bifidobacterii în coprofiltrat poate fi asociată cu scăderea serului interleukin-10, a factorului de necroză tumorală sau cu scăderea expresiei factorului de necroză tumorală sau a interleukinei-6 în sângele periferic.

Diverse secțiuni ale sistemului imunitar pot fi atacate în diferite moduri. Îmbătrânirea, este asociată cu o înfrângere a celulelor sistemului imunitar; ceea ce se observă în special în scăderea funcției celulelor T CD4 + sau în contracția celulelor CD8 prin modificarea reglementărilor exercitate asupra sistemului imunitar. Scăderea funcției celulelor T se poate agrava pe toată durata de viață. Scăderea funcționării imunității celulelor poate îmbunătăți efectele asociate cu anticorpii la adulți, așa cum au arătat studiile care leagă probioticele cu o reducere a duratei infecțiilor de iarnă.

Consumul zilnic de L. rhamnosus HN001 și B. lactis de către pacienții cu vârsta mai mare de 69 în 6 săptămâni de la infecția cu Staphylococcus a demonstrat o activitate funcțională crescută a celulelor fagocitale din sângele periferic. A lua doze mai mici de probiotice pentru o perioadă mai scurtă de timp este

suficient pentru efect analog. Un studiu efectuat la 50 de pacienți mai mari de 60 de ani după un curs de 3 săptămâni de probiotice B. lactis HN01 a demonstrat creșterea fagocitelor, care sunt stimulate de celulele tumorale K562 și de mitogen, și într-un studiu la 30 de pacienți la vârsta de 69 de ani, a crescut activitatea fagocitică a indus celulele tumorale E. coli K562. O combinație de B. lactis HN019 și L. rhamnosus HN001 a demonstrat creșterea activității antitumoare a celulelor ucigașe naturale după consum timp de 3 săptămâni la 27 de pacienți la vârsta de 69 de ani.

Un studiu efectuat la 51 de pacienți mai mari de 65 de ani care au asociat o combinație de L. acidophilus NCFM și lactitol de două ori pe zi, a constatat o îmbunătățire a stării imune locale a intestinului, care a prezentat o concentrație mare de prostaglandină Е2, contribuind la creșterea celulelor epiteliale și efect protector. Este deosebit de important atunci când luați un medicament anti-inflamator nesteroid. Creșterea concentrației de prostaglandină E2, care scade odată cu vârsta, contribuie, de asemenea, la îmbunătățirea funcției de mișcare intestinală.

Este important ca prezența B. longum și B. lactis în coprofiltrat să fie legată de o concentrație mai scăzută de interleukină-10 și B. lactis cu un concentrat scăzut de factor de necroză tumorală [160]. Într-un studiu clinic efectuat pe 360 de pacienți mai mari de 60 de ani, pacienții au raportat dureri frecvente ale tractului gastro-intestinal, în boli respiratorii flammatorii și boli bronhopulmonare. După consumul zilnic de probiotic L. casei DN-114 001, durata bolii a scăzut cu 20% (în comparație cu datele grupului de control), dar incidența nu a fost modificată.

Un aspect al luării probioticelor este prevenirea cancerului intestinului gros. Micro-flora intestinului gros contribuie la formarea cancerului colorectal. Exemplele de microflore intestinale sunt capabile să extragă substanțe în timpul metabolismului care posedă activitate cancerigenă genetoxică și sunt legate de tulburări ale echilibrului microbilor sau de factori ai produsului. Acest lucru duce la studii care monitorizează factorii alimentari care modulează în mod benefic microflora intestinală. Conform studiilor, probioticele și prebioticele pot modula metabolismul microflorei. Studiul de date (de la animale, nu de la oameni) arată acțiunea de protecție a acestui factor în cancerul intestinului gros, în care tulpinile de bacterii care extrag acid lactic și unele dintre prebitice previn deteriorarea ADN-ului de la cancerigene în intestinele mari ale șobolanilor, dar probioticele și prebioticele au deprimat suprapunerea precanceroasă în intestinul gros al șobolanilor care au luat cancerigeni chimici. În plus, există

72

argumente conform cărora sinbioticele (compoziția prebioticelor și probioticelor) sunt mai eficiente decât prebiotice sau probiotice atunci când sunt luate singure și că amestecul de probiotice poate fi mult mai eficient împreună decât individual. În ciuda datelor fondate în studii experimentale, mecanismele acțiunilor probitice, prebiotice și sinbiotice nu sunt întemeiate pe deplin, dar pot fi utilizate în prevenirea chimică a cancerului intestinului gros.

Putem defini unele dintre cele mai descrise mecanisme cu efect probiotic. În primul rând, probioticele modulează mecanismele de apărare ale unui microorganism, inclusiv imunitatea înnăscută și dobândită. Este foarte important pentru prevenirea și tratarea bolilor infecțioase, precum și pentru tratamentul bolilor inflamatorii (cronice) ale tractului digestiv. În al doilea rând, probioticele pot inhiba microorganismele sinantropice și patogene, care sunt foarte importante pentru prevenirea și tratamentul infecțiilor și restabilesc echilibrul microbian din intestin. În cele din urmă, efectele probiotice se bazează pe inactivarea toxinelor și detoxifierea microorganismelor. Toate cele trei efecte probiotice, după toate probabilitățile, iau parte la protejarea împotriva agenților infecțioși, la prevenirea cancerului și la stabilizarea și restabilirea echilibrului fiziologic între microbiota intestinală și microorganisme. De asemenea, ar trebui să subliniem faptul că un singur probiotic nu poate afișa toate aceste trei mecanisme împreună sau, cel puțin, un probiotic individual nu poate fi o metodă profilactică sau de tratament pentru toate tipurile de boli.

Producția de antibiotice și substanțe similare Lactobacilii se caracterizează prin producerea de bacteriocine cu molecule mici, care

includ peptide antimicrobiene. Acestea sunt împărțite după cum urmează: bacteriocine, incluzând aminoacizi modificați posttranslaționali ai antibioticelor; bacteriocine, inclusiv legătura disulfidă a cistiotiotice; bacteriocine cu rămășițe SH unice de SH biotice și bacteriocine fără resturi de cisteină. Pe lângă bacteriocine, probioticele sunt capabile să producă anumite substanțe antibiotice. Există publicații despre producția de reuterină prin tulpina L. reuteri (3-hidroxipropiondehidă). Reuterina este un antibiotic cu spectru larg, care este reactiv la bacteriile gram-pozitive și gram-negative, agenți patogeni fungici, precum și viruși și protozoare. O activitate specifică a antibioticelor este o prăjire a proteinelor (greutatea moleculară este mai mare de 20 kDa), care aparțin familiei bacteriocinelor.

De regulă, astfel de substanțe sunt produse de bacteriile gram-pozitive, dar pot fi, de asemenea, produse de gram-negative. S-a dovedit producția de bacteriocine care au reactivitate la bacteriile gram-pozitive și gram-negative. În plus, bacteriile probiotice sunt capabile să producă acizi grași deconjugativi, care sunt derivați ai sărurilor biliare. Acizii grași deconjugativi demonstrează o activitate antimicrobiană mai puternică decât sărurile biliare, care sunt produse de macroorganisme.

Concurență pentru resurse rare Un exemplu important de substanță limitată este fierul; pentru aproape toate bacteriile,

cu excepția Lactoba- cillus, fierul este un element necesar. Lactobacilul nu are nevoie de fier în activitatea lor de viață, ceea ce poate fi un avantaj decisiv atunci când este în competiție cu alte microorganisme care depind de nutrienții actuali. Studiile au arătat că, L. acidophilus și L. delbrueckii sunt capabili să conecteze hidroxidul feric pe propriile lor suprafețe celulare, ceea ce îl face indisponibil pentru germenii patogeni. Spre deosebire de Lactobacillus, tulpina probiotică E. coli N depinde de fier și ascunde chelații siderofori ai protoxidului de fier sau fier și absoarbe fierul pentru transferul în celulele bacteriene. Această proprietate este similară pentru toate bacteriile patogene, dar E. coli N este capabil să concureze foarte eficient, atât timp cât codifică cel puțin 7 sisteme diferite de absorbție a fierului.

Proprietăți antiaderente

73

Bacteriile probiotice sunt capabile să adere la celulele epiteliale, blocând astfel adeziunea patogeniei. Acest mecanism este foarte important pentru eficacitatea probioticelor într-un macroorganism. Un efect antiaderent poate fi rezultatul unui probiotic și agent patogen care concurează pentru aceiași receptori sau producția de mucoase de către probiotice. Studii realizate de Mack și colab. (2003) a confirmat faptul că poate fi observată inducerea mucinei în celulele HT20-MTX cu L. plantarum 299v sau L. rhamnosus GG. La rândul său, mucina blochează adeziunea tulpinii enteropatogene E. tulpina E. coli E2348 / 69. Studiul a demonstrat că chiar și adeziunea tulpinii patogene Salmonella, Clostridium și E. coli la mucusul intestinal al porcilor a scăzut în prezența tulpinii probiotice B. lactis Bb12 și / sau L. rhamnosus LGG. Abilitățile agenților patogeni de a bloca adeziunea la stratul NH al intestinului depinde cel mai probabil de tulpini probiotice specifice ca agenți. În plus, unele tulpini comerciale probiotice cresc chiar aderența de E. coli, L. monocytogenes și S. typhimurium la NH. Excepție competitivă (adică, concurența pentru aceiași receptori) de către probiotice și agenți patogeni, așa cum s-a spus mai sus, și alte modele de activitate antiaderentă a probioticelor pot degrada receptorii de carbohidrați prin proteine secretate, creând biofilm, producând omolog

receptori și inducerea biosurfactanților. Efect anti-invaziv Nu numai adeziunea, dar invazia celulelor epiteliale este, de asemenea, o proprietate

principală a organismelor patogene intestinale. Există probiotice care sunt capabile să blocheze în mod specific invazia bacteriei. Există publicații despre inhibarea invaziei tulpinii probiotice EcN în celulele epiteliale ale intestinului de agenți patogeni precum S. typhimurium, Yersinia enterocolitica, Shigella flexneri, Legionella pneumophila și L. monocytogenes. Factorii secretați ai unor lactobaceli probiotici și tulpina B. bifidum Bb12 blochează, de asemenea, invazia S. typhimurium în celulele epiteliale. Capacitatea celulelor epiteliale de a inhiba invaziile bacteriene ale intestinului de către agenți patogeni este răspândită printre probiotice.

Efectul antitoxic Probabil cel mai important grup de factori bacterieni sunt toxinele. Pentru cazurile de

diaree, eficiența unor probiotice se bazează pe abilitățile lor antitoxicologice. Această proprietate poate fi rezultatul inhibării expresiei toxinelor patogene. Pentru tulpinile B. breve Yakult și B. pseudocatenulatum DSM20439, experimentele in vitro și in vivo demonstrează o inhibare a expresiei toxinelor Shiga din tulpina E. coli (STEC) O157: H7 față de alte bifidobacatoase de izolare. Toate animalele care au fost tratate cu tulpina B. breve Yakult au supraviețuit cu 90% mai mult decât grupul de control al animalelor, care au murit după injecție prin tulpina E. coli (STEC) O157: H7. Prin cercetări in vitro, se prevede că concentrații mari de acid acetic, produse de tulpina Yakult, inhibă expresia toxinei Shiga. În mod similar, tulpina probiotică Clostridium bu- tyricum MIYAIRI a demonstrat activitate împotriva E. coli enteropatogene (EHEC) O157: H7 la șoarecii gnotobiont. Tulpinile MIYAIRI inhibă, in vitro și in vivo, nu numai expresia toxinei Shiga prin producerea de ulei și acizi din lapte, dar, de asemenea, reduce viabilitatea acidului uleiului din tulpina EHEC prin neutralizare (pH 7). Reacția în lanț în timp real a polimerazei (PCR) a confirmat că 15 diferite tulpini probiotice ale Lactobacillus inhibă expresia toxinei Shiga 2A prin producerea de acizi organici pe tulpina EHEC O157: H7 [186]. Unele probiotice chiar manifestă activitate împotriva toxinelor ciupercii și a cianobacteriilor. Principala acțiune de protecție observată este probabil interacțiunea fizico-chimică dintre toxine și probiotice, mai degrabă decât inactivația metabolică. Micotoxina deoxinivalenol, care contaminează culturile de cereale, poate duce la dezvoltarea gastroenteritei. Lactobacillus rhamnosus GG ca cultură vie, ca și în stare inactivată, este capabil să adere la deoxinivalenol limitând astfel

74

biodisponibilitatea acestei toxine. L. rhamnosus GG și L. rhamnosus LC-705 sunt capabili să adere la alte micotoxine și, de asemenea, aflatoxina. Studiile efectuate pe șobolani de laborator au descoperit că L. rhamnosus GG este capabil să moduleze absorbția și expresia crescută a aflatoxinelor și, prin urmare, a picăturilor de toxicitate. Aceasta se datorează legăturii dintre aflotoxină și probiotic.

În cele din urmă, fără a se limita la tulpina L. rhamnosus, tulpinile B. lactis și B. longum au conectat peptide

de astfel de toxine cianobacteriene precum microcistina LR. Această toxină este cea mai rapidă și toxică și poate fi găsită în apa potabilă după contaminarea cu cianobacterii.

Se știe că probioticele posedă acțiune anticancer, dar care este mecanismul acestei acțiuni? Această întrebare nu a fost bine studiată. Cel puțin, depresia bacteriilor putrefactive, cum ar fi Clostridium, bacilul de colon și alte bacterii diverse, precum și creșterea numărului de Lactobacillus și Bifidobacteriums pot reduce probabilitatea bolii cancerului colorectal. Există cazuri despre scăderea adenocarcinoamelor intestinului gros la animalele experimentale după ce a luat L. salivarius. Probioticele blochează boala inflamatorie cronică a intestinului și, în acest sens, scad riscul de a dezvolta carcinom intestinal, deoarece inflamația cronică duce la dezvoltarea acesteia. Un exemplu de acțiune antiinflamatoare a probioticelor este tulpina Streptococcus thermophilus TH-4 care produce cantități imense de acid folic, care este important pentru repararea ADN-ului în celulele epiteliale. Activitatea antimutagenă a fost demonstrată pentru multe tulpini de lactobacili, unele bifidobacterii și tulpini EcN într-o

studiu in vitro. Proprietățile acestui probiotic includ inhibarea metabolică a substanțelor mutagene, care este probabil responsabil pentru această activitate. În plus, s-a demonstrat că probioticele specifice pot conecta molecule de N-nitroză și amine aromatice hetero-policiclice. Poate duce la o scădere a nivelurilor cancerigene și la o diminuare mai mică a ADN-ului. Una dintre metodele de activitate anticanceră a probioticelor este capacitatea lor de a crește răspunsul imunității în detrimentul modulării producției de citokine și a funcției celulelor T. Reducerea proliferării cancerului în celulele in vitro și creșterea supraviețuirii șoarecilor care au fost injectați cu celule tumorale se bazează pe modularea răspunsului imunității celulelor la fracția citoplazmatică a L. acidophilus

SNUL, L. casei YIT9092 și B. longum HY8001. O altă proprietate anticanceră a fracțelor unei celule

este studiat peptidoglicanul Lactobacillus. Într-un studiu al peptidoglicanului, acesta a tăiat creșterea celulelor tumorale CT26 derivate dintr-un intestin al șoarecilor BALB / C într-un mod dependent de doză. L. reuteri ATCCPTA6475 produce factori care potențează apoptoza în celulele MyLV, care este indus de factorul de necroză tumorală. Aceasta include inhibarea ubiquitinării IkBa și crește semnalizarea MARK pro-apoptotică.

Influența probioticelor asupra funcțiilor sistemului imunitar este observată la pacienții sănătoși ca și la pacienții cu diverse boli. Mulți autori subliniază o scădere a concentrației secretorii de IgA în prezența disbacteriozei intestinale și luând, de asemenea, probiotice care conțin „. bifidum și L. Acidophilus în termen de 28 de zile restabilește concentrația de IgA. În afară de stabilirea faptului, probioticele cresc cantitatea de limfocite T, ajutatoare T, limfocite T activate (СD25 +) și celule ucigașe naturale din sângele periferic. De asemenea, probioticele cresc activitatea fagocitară a neutrofilelor și monoacidelor din sânge și activitatea tumoricidă a celulelor ucigătoare naturale. Microbiocenoza este controlată de sistemul imunitar din stratul mucos al intestinului și, la rândul lor, produsele din microflora normală reglează componentele imunității celulelor. Aparent, aceste acțiuni de imunomodulare pot apărea chiar și în cazurile de microbule probiotice vii absente, dar modulatorii sunt proteaze, peptidoglicani și, de asemenea, produse exocelulare. Conform multor lucrări, muropeptida, componenta peptidoglicanului în pereții celulelor probiotice induce atac la macrofag, ceea ce crește producția de IL-1β, IL-6 și factorul de necroză tumorală. Rachmilewitzetal a demonstrat un sistem de efecte antiinflamatorii ale ADN-ului de către microorganisme probiotice, pentru a arăta reacții flammatorii de bacteriile patogene ale ADN-ului.

mecanismul efectului ADN este încă neclar.

75

Reacția adezivă pe care probioticele o au cu celulele epiteliale ale unui organism gazdă determină cascada de semnale care duce la imunomodulare. De asemenea, eliberarea factorului solubil poate provoca cascada semnalelor celulelor imune, direct sau prin forța celulelor epiteliale. Când se utilizează celule probiotice vii există mai multe mecanisme de interacțiune. În primul rând, astfel de bacterii aderă pe suprafața mucoasă sau se conectează cu celulele M, ceea ce duce la stimularea țesutului limfoid, a răspunsului imunitar celular sau umoral și la activarea producției de citokine.

Interacțiunea celulelor probiotice cu stratul mucos al intestinelor stimulează proliferarea celulelor care sintetizează imunoglobina. Limfocitele B induse în plăcile lui Peyer migrează în organele secretare, o condiție a dezvoltării sistemului imunitar. Acest proces a legat de capacitatea LR de a stimula diferențierea endoglobulară a celulelor T, spre fenotipuri supresoare și citotoxice, care determină reacții imunitare mediate de celule.

Interacțiunea celulelor probiotice cu țesutul limfoid al intestinului duce la gene de expresie ale IL-6, citokine proinflamatorii, IL-1 β2, IL-1 β8 și factorul de necroză tumorală. IL-1 β, în scopul de a cădea sinteza celulelor de citokine Тh1, inhibă producția prin IL-1 β2 macrofagă și prin factorul de necroză tumorală, scăzând dezvoltarea unui răspuns imun celular care mediază. În studiile în care s-a utilizat tulpina L. plantarum, s-a demonstrat că mecanismul de protecție dependent de TLR-2 s-a dezvoltat de la amplificare și redistribuire a

proteina zonula occludens 2 (ZO-2) din celule Т84 [211]. Induțiile prin tulpina probiotică E. coli Nissle 1917 (ECN) din expresia ZO-1 și ZO-2

au fost demonstrate în experimente pe șobolani de laborator in vivo. Ukena și colab. studiul a demonstrat efectul antiinflamator al E. coli Nissle 1917 asupra modelului de colită, indus de dextran tort de sare, care a determinat pierderea în greutate și deteriorarea funcției intestinului gros.

Studiile asupra lui L. rhamnosus GG au descoperit că proteinele întăresc bariera epitelială, blocând apoptoza mediată de TNF prin activarea factorilor anti-apoptotici și proteinei kinazei B. În plus, au inactivat miogen p38 în celulele epiteliale.

În cele din urmă, probioticele, așa cum se arată în in vitro, induc expresia defencinelor și a criptidinelor în celulele Panetta. Acest mecanism posedă principala metodă de susținere a unui pacient care are colită într-o perioadă de remisie din bolile ulcerului peptic.

Studiile au arătat introducerea subcutanată a probioticelor poate provoca un efect antiinflamator, așa cum se vede la șoarecii cu colită și, de asemenea, în tratamentul artritei. Se explică prin inducerea probioticelor unor celule T reglatoare. Un studiu controlat cu placebo a arătat interacțiunea bidirecțională a celulelor ucigătoare naturale de L. casei Shirota, prin inducerea producției de IL-12. Toate cele furnizate exemplele arată că probioticele atacă efectul de imunocorecție, deși acesta este doar primul pas pentru înțelegerea bazei moleculare a efectelor observate.

Analizele diverselor studii arată că probioticele activează nu numai imunitatea locală a intestinului, ci și sistemul imunitar al unui organism întreg.

Probioticele au influențe multiple și polifuncționale asupra reacțiilor imune: stimularea de înaltă calitate a factorilor de imunitate nespecifici, sinteza mediatorilor reacțiilor imunitare mediate de celule și activarea componentei umorale a răspunsului imun.

Medicamentul probiotic ideal trebuie administrat în aceste circumstanțe: în primul rând, microorganismele trebuie să fie tolerante la bilă, tolerante la acidul salin și tolerante la suc pancreatic; ar trebui să producă acid lactic; și ar trebui să poată supraviețui în mediul acid al stomacului și al mediului alcalin al duodenului.

În total, analizele din literatura de specialitate permit a concluziona instabilitatea stadiului simbiotic al microbiotei și al organismului persoanei, care sunt caracteristici specifice și tipice în procesul îmbătrânirii.

În consecință, sistemul de „microbiota-macroorganism” poate pierde simbioza în timpul îmbătrânirii și prin disbacterioză se poate transforma în antagonism. Încercările de a corecta interacțiunile microorganismelor și microbiotei intestinului duc la utilizarea probioticelor, prebioticelor și a sinbioticelor, deși eficacitatea este redusă. Utilizarea

76

probioticelor cu un număr de Lactobacillus și Bifidobacteriums este efectuată fără analize ale enterotipului microflorei intestinului și descriind stadiul microbiotei. Pentru obiectivarea selecției intervențiilor corective,

sunt evident necesari biomarkeri specifici, care reflectă starea microbiotei și / sau intensitatea răspunsului macroorganismului.

Pe baza monitorizării biomarkerilor, este posibil să alegeți o combinație optimă de „corectare a microflorei” și probiotice pentru a recrea stadiul simbiotic al microbiotei și microorganismelor în procesul de îmbătrânire și, eventual, în viitor, inhibarea procesului de îmbătrânire și anti-îmbătrânire tratament. Referințe bibliografice

1. Pearse A.G. The diffuse endocrine (paracine) system: Feyrter’s concept and its modern history. Verh Dtsch Ges Pathol. 1977;61:2–6.

2. Champaneria M.C., Modlin I.M., Kidd M., Eick G.N. Friedrich Feyrter: a precise intellect in a diffuse system. Neuroendocrinology. 2006;83(5–6):394–404.

3. Kvetnoy I., Popuichiev V., Mikhina L. et al. Gut neuroendocrine cells: relationship to the proliferative activity and apoptosis of mucous epitheliocytes in aging. Neuro Endocrinol Lett. 2001 Oct;22(5):337–341.

4. Paul B.E., Elisabeth M.B., Charles N.B. et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005 Jun 10;308(5728):1635–1638.

5. Fava F., Danese S. Intestinal microbiota in inflammatory bowel disease: friend of foe? World J Gastroenterol. 2011 Feb 7;17(5):557–566.

6. Cario E. Bacterial interactions with cells of the intestinal mucosa: toll-like receptors and NOD2. Gut. 2005 Aug;54(8):1182–1193.

7. Relman D.A., Falkow S. The meaning and impact of the human genome sequence for microbiology. Trends Microbiol. 2001 May;9(5):206–208.

8. Turnbaugh P.J., Ley R.E., Hamady M. et al. The human microbiome project. Nature. 2007;449:804–810. 9. Cho J.H. The genetics and immunopathogenesis of inflammatory bowel disease. Nat Rev Immunol.

2008;8:458–466. 10. Wouters M.M. New insight in the pathogenesis of functional gastrointestinal disorders: association

between genet- ics and colonic transit. Neurogastroenterol Motil. 2011 Oct;23(10):893–897. 11. Savage D.C. Microbial ecology of the gastrointestinal tract. Ann Rev Microbiol. 1977;31(1):107–133. 12. O’Hara A.M., Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Rep. 2006;7(7):688–693. 13. Hayashi H., Sakamoto M., Benno Y. Phylogenetic analysis of the human gut microbiota using 16S rDNA

clone libraries and strictly anaerobic culture-based methods. Microbiol Immunol. 2002;46(8):535–548. 14. Lay C., Rigottier-Gois L., Holmstrom K. et al. Colonic microbiota signatures across five northern

European countries. Appl Environ Microbiol. 2005;71(7):4153–4155. 15. Zoetendal E.G., Collier C.T., Koike S., Mackie R.I., Gaskins H.R. Molecular ecological analysis of the

gastroin- testinal microbiota: a review. J Nutr. 2004;134(2):465–472. 16. Stecher B., Hardt W.D. The role of microbiota in infectious disease. Trends Microbiol. 2008;16(3):107–

114. 17. Bartosch S., Fite A., Macfarlane G.T., McMurdo M.E.T. Characterization of bacterial communities in

faeces from healthy elderly volunteers and hospitalized elderly patients by using realtime PCR and effects of antibiotic treat- ment on the faecal microbiota. Appl Environ Microbiol. 2004;70(6):3575–3581.

18. Zoetendal E.G., Rajilic-Stojanovic M., de Vos W.M. High-throughput diversity and functionality analysis of the gastrointestinal tract microbiota. Gut. 2008;57(11):1605–1615.

19. Imahori K. How I understand ageing. Nutr Rev. 1992;50:351–352. 20. Mitsuoka T. Bifidobacteria and their role in human health. J Ind Microbiol. 1990;6:263–268. 21. He T., Harmsen H.J., Raangs G.C. et al. Composition of faecal microbiota of elderly people. Microb Ecol

Health Dis. 2003;15:153–159. doi:10.1080/08910600310020505 22. Mueller S., Saunier K., Hanisch C. et al. Differences in fecal microbiota in different European study

populations in relation to age, gender, and country: a cross-sectional study. Appl Environ Microbiol. 2006;72:1027–1033.

23. Mariat D., Firmesse O., Levenez F. et al. The firmicutes/bacteroidetes ratio of the human microbiota changes with age. BMC Microbiol. 2009;9:123.

24. Satokari R., Rantanen R., Pitka¨ la¨ K., Salminen S. Probiotics and prebiotics in the elderly individuals. In: ChoSS, Finocchiaro ET, eds. Handbook of Prebiotics and Probiotics Incredients: Health Benefits and Food Applications. Boca Raton, FL: Taylor and Francis, CRC Press; 2010:341–353.

25. Woodmansey E.J., McMurdo M.E.T., Macfarlane G.T., Macfarlane S. Comparison of compositions and metabolic activities of faecal microbiotas in young adults and in antibiotic-treated and non-antibiotic-treated elderly subjects. Appl Environ Microbiol. 2004;70(10):6113–6122.

77

26. Gavini F., Cayuela C., Antoine J-M. et al. Differences in the distribution of bifidobacterial and enterobacterial species in human faecal microflora of three different (children, adults, elderly) age groups. Microb Ecol Health Dis. 2001;13(1):40–45.

27. Hopkins M.J., Macfarlane G.T. Changes in predominant bacterial populations in human faeces with age and with Clostridium difficile infection. J Med Microbiol. 2002;51(5):448–454.

28. Ouwehand A.C., Isolauri E., Kirjavainen P.V., Salminen S.J. Adhesion of four bifidobacterium strains to human intestinal mucus from subjects in different age groups. FEMS Microbiol Lett. 1999;172:61–64.

29. He F., Ouwehand A.C., Isolauri E., Hosoda M., Benno Y., Salminen S. Differences in composition and mucosal adhesion of bifidobacteria isolated from healthy adults and healthy seniors. Curr Microbiol. 2001;43:351–354.

30. Bartosch S., Fite A., Macfarlane G.T., McMurdo M.E.T. Characterization of bacterial communities in faeces from healthy elderly volunteers and hospitalized elderly patients by using realtime PCR and effects of antibiotic treat- ment on the faecal microbiota. Appl Environ Microbiol. 2004;70(6):3575–3581.

31. Hopkins M.J., Macfarlane G.T. Changes in predominant bacterial populations in human faeces with age and with Clostridium difficile infection. J Med Microbiol. 2002;51(5):448–454.

32. Layton A., McKay L., Williams D., Garrett V., Gentry R., Sayler G. Development of Bacteroides 16S rRNA gene TaqMan-based real-time PCR assays for estimation of total, human, and bovine faecal pollution in water. Appl Environ Microbiol. 2006;72(6):4214–4224.

33. Salyers A.A. Bacteroides of the human lower intestinal tract. Ann Rev Microbiol. 1984;38:293–313. 34. Macfarlane G.T., Gibson G.R. Co-utilization of polymerized carbon sources by Bacteroides ovatus grown

in a two-stage continuous culture system. Appl Environ Microbiol. 1991;57:1–6. 35. Gibson G.R., Cummings J.H., Macfarlane G.T. Use of a three-stage continuous culture system to study

the effect of mucin on dissimilatory sulfate reduction and methanogenesis by mixed populations of human gut bacteria. Appl Environ Microbiol. 1988;54:2750–2755.

36. Ljungberg B., Nilsson-Ehle I., Edlund C., Nord C.E. Influence of ciprofloxacin on the colonic microflora in young and elderly volunteers: no impact of the altered drug absorption. Scand J Infect Dis. 1990;22(2):205–208.

37. Woodmansey E.J., McMurdo M.E.T., Macfarlane G.T., Macfarlane S. Comparison of compositions and metabolic activities of faecal microbiotas in young adults and in antibiotic-treated and non-antibiotic-treated elderly subjects. Appl Environ Microbiol. 2004;70(10):6113–6122.

38. van Tongeren S.P., Slaets J.P.J., Harmsen H.J.M., Welling G.W. Faecal microbiota composition and frailty. Appl Environ Microbiol. 2005;71(10):6438–6442.

39. Harmsen H.J.M., Raangs G.C., He T., Degener J.E., Welling G.W. Extensive set of 16S rRNA-based probes for detection of bacteria in human faeces. Appl Environ Microbiol. 2002;68(6):2982–2990.

40. Hopkins M.J., Sharp R., Macfarlane G.T. Age and disease related changes in intestinal bacterial populations as- sessed by cell culture, 16S rRNA abundance, and community cellular fatty acid profiles. Gut. 2001;48:198–205.

41. Woodmansey E.J., McMurdo M.E., Macfarlane G.T., Macfarlane S. Comparison of compositions and metabolic activities of fecal microbiotas in young adults and in non-antibiotic-treated elderly subjects. Appl Env Microbiol. 2004;70:6113–6122.

42. Ljungberg B., Nilsson-Ehle I, Edlund C., Nord C.E. Influence of ciprofloxacin on the colonic microflora in young and elderly volunteers: no impact of the altered drug absorption. Scand J Infect Dis. 1990;22:205–208.

43. Mitsuoka T., Hayakawa K. The fecal flora of man I. Communication: the composition of the fecal flora of ten healthy human volunteers with special reference to the Bacteroides fragilis-group and Clostridium difficile. Zentralbl Bakteriol Mikrobiol Hyg. 1972;261:43–52.

44. Mitsuoka T. Intestinal flora and aging. Nutr Rev. 1992;50:438–446. 45. Hippe H., Andreesen J.R., Gottschalk G. The genus Clostridium—nonmedical. In: Balows A, Truper

H.G., Dwor- kin M., Harder W., Schleifer K.H. eds. The Prokaryotes: A Handbook on the Biology of Bacteria: Ecophysiology Isolation, Identification, Applications. New York, NY: Springer-Verlag; 1992:1800–1860.

46. Percival R.S., Marsh P.D., Challacombe S.J. Serum antibodies to commensal oral and gut bacteria vary with age. FEMS Immunol Med Microbiol. 1996;15:35–42.

47. Macfarlane S., Macfarlane G.T., Regulation of short-chain fatty acid production. Proc Nutr Soc. 2003;62(1):67–72.

48. Wong J.M., de Souza R., Kendall C.W., Emam A., Jenkins D.J. Colonic health: fermentation and short chain fatty acids. J Clin Gastroenterol. 2006;40(3):235–243.

49. Topping D.I., Clifton P.M. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and non-starch polysaccharides. Physiol Rev. 2001;81(3):1031–1064.

50. Sandle G.I. Salt and water absorption in the human colon: a modern appraisal. Gut. 1998;43:294–299. 51. Woodmansey E.J. Intestinal bacteria and ageing. J Appl Microbiol. 2007;102(5):1178–1186. 52. Laurin D., Brodeur J.M., Bourdages J., Vallee R, Lachapelle D. Fibre intake in elderly individuals with

poor masticatory performance. J Can Dent Assoc. 1994 ;60(5):443–446, 449.

78

53. Hughes R., Magee E.A., Bingham S. Protein degradation in the large intestine:relevance to colorectal cancer. Curr Issues Intest Microbiol. 2000;1(2):51–58.

54. Duncan S.H., Louis P., Flint H.J. Lactate-utilizing bacteria, isolated from human feces, that produce butyrate as a major fermentation product. Appl Environ Microbiol. 2004;70(10):5810–5817.

55. Makivuokko H., Tiihonen K., Tynkkynen S., Paulin L., Rautonen N. The effect of age and non-steroidal anti- inflammatory drugs on human intestinal microbiota composition. Br J Nutr. 2010;103(2):227-34.

56. Guarner F., Malagelada J.R. Gut flora in health and disease. Lancet. 2003 Feb 8;361(9356):512–519. 57. Enck P., Zimmermann K., Rusch K., Schwiertz A., Klosterhalfen S., Frick J.S. The effects of ageing on

the colonic bacterial microflora in adults. Z Gastroenterol. 2009 Jul;47(7):653–658. 58. Sabel’nikova E.A. Clinical aspects of intestinal dysbacteriosis. Eksp Klin Gastroenterol. 2011;(3):111–

116. 59. Guamer F. Role of intestinal flora in health and disease. Nutr Hosp. 2007 May;22(suppl 2):14–19. 60. Chulok T.A., Kaverina K.G., Shumova S.L., Matsulevich T.V., Doroshenko E.O. Correction of intestinal

dysbac- teriosis in elderly patients with the use of bifidobacterin introduced by different routes. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2004;(2):76–78.

61. Alibek K., Grechanaia T., Grechanyĭ L., Romanenko M., Klimenko T. Age-related aspects of intestinal microflora and the intestinal immune system. Fiziol Zh. 2008;54(3):105–126.

62. Finegold S.M., Mathisen G.E., George W.L. Changes in Human Intestinal Flora Related to the Administration of Antimicrobial Agents. London: Academic Press; 1983:355–445.

63. Metchnikoff E. The Prolongation of Life: Optimistic Studies. London: Heinemann; 1907:161–183. 64. Gerald W. Tannock a special fondness for Lactobacilli. Appl Environ Microbiol. 2004;70(6):3189–3194. 65. Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations and World Health Organization (WHO).

Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. Report of a Joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. Accessed on December 7, 2006.

66. Global Market Review of Probiotics. Forecasts to 2013. Diet/Health Foods Market Research. 2009:53. 67. Probiotic Market—Advanced Technologies and Global Market (2009–2014). Technology.

http://www.articlesbase. com/technology-articles/ 68. Walker R., Buckley M. Probiotic Microbes: The Scientific Basis. Report of an American Society for

Microbiology colloquium. 2005 Nov 5–7. 69. Baltimore, Maryland. American Society for Microbiology Web site. Accessed on Dec 7, 2006. 70. Gill H.S., Guarner F. Probiotics and human health: a clinical perspective. Postgraduate Med J.

2004;80(947):516–526. 71. Cannon J.P., Lee T.A., Bolanos J.T., Danziger L.H. Pathogenic relevance of Lactobacillus: a

retrospective review of over 200 cases. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2005;24:31–40. 72. Hammerman C., Bin-Nun A., Kaplan M. Safety of probiotics: comparison of two popular strains. BMJ.

2006 Nov 11;333(7576):1006-8 73. Huang J., Bousvaros A., Lee J. et al. Efficacy of probiotic use in acute diarrhea in children, a meta-

analysis. Dig Dis Sci. 2002;47(11)2625–2634. 74. Cabana M.D., Shane A.L., Chao C. et al. Probiotics in primary care pediatric. Clin Pediatr.

2006;45(5):405–410. 75. D’Aimmo M.R., Modesto M., Biavati B. Antibiotic resistance of lactic acid bacteria and Bifidobacterium

spp. Isolated from dairy and pharmaceutical products. Int J Food Microbiol. 2007;115(1):35-42. 76. Vanderhoof JA, Young RJ. Current and potential uses of probiotics. Ann Allergy Asthma Immunol.

2004;93:33–37. 77. Бондаренко В.М., Грачева Н.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериозы кишечника у взрослых. КМК

Scientific Press. 2003:220. 78. Chaillou S., Champomier-Verges M.S., Cornet M. et al. The complete genome sequence of the meat-

borne lactic acid bacterium Lactobacillus sakei 23K. Nat Biotechnol. 2005;23:1527–1533. 79. Stiles M.E. Biopreservation by lactic acid bacteria. Antonie Van Leeuwenhoek. 1996;70:331–345. 80. Суюнчева Б.О., Вавренюк П.В., Ткачева М.С. Использование пробиотиков и пребиотиков в

хлебопекарной промышленнсти. Сборник научных трудов СевКавГТУ. 2006:110–113. 81. Гаврилова Н.Н., Ратникова И.А., Баякышова К. Антагонистически активные штаммы

молочнокислых бактерий, выделенные из кишечника человека и животных. Материалы международной научно-практической конференции памяти Г.И. Гончаровой (Пробиотические микроорганизмы-современное состояние вопроса и перспективы использования). 2002:31–32.

82. Матвеева И.В., Белявская И.Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба. М.: ДеЛи принт. 2001:150.

83. Reid G., Sanders M.E., Gaskins H.R. et al. New scientific paradigms for probiotics and prebiotics. J Clin Gas- troenterol. 2003;37:105–118.

84. van de Guchte, Penaud M., Grimaldi S. et al. The complete genome sequence of Lactobacillus bulgaricus reveals extensive and ongoing reductive evolution. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103:9274–9279.

79

85. Callanan M., Kaleta P., O’Callaghan J. et al. Genome sequence of Lactobacillus helveticus, an organism distinguished by selective gene loss and insertion sequence element expansion. J Bacteriol. 2008;190:727–735.

86. Гучок Ж.Л. Разработка технологии бактериально-ферментного препарата. Молочное Дело. 2007;5:18–19.

87. Витавская А.В. Биосладости—пробиотические продукты нового поколения. Материалы Международного конгресса «Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Фундаментальные и клинические аспекты». Санкт-Петербург. 2007;мая 15–16(1–2):28.

88. Пат. 200201248 Евразия Применение бактериального штамма Lactobacillus casei для получения композиции, предназначенной для воздействия на пролиферацию Т-клеток/Постер Эрик (FR), Бонавида Бенджамин (RU); опубл. 04.27.01.

89. Зыкова Н.А., Молокеева Н.В. Новый пробиотический препарат «Трилакт». Материалы Международного конгресса «Прбиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Фундаментальные и клинические аспекты». Санкт-Петербург. 2007;мая 15–16(1–2):42.

90. Marcos A., Warnberg J., Nova E. et al. The effect of milk fermented by yogurt cultures plus Lactobacillus casei DN-114001 on the immune response of subjects under academic examination stress. Eur J Nutr. 2004;43(6)381–389.

91. Усенко Д.В. Опыт применения кисломолочного пробиотического продукта. Вопросы детской диетологии. 2004;2(5)58–60.

92. Salminen S., Bouley C., Boutron-Ruault M-C. et al. Functional food science and gastrointestinal physiology and function. Br J Nutr. 1998;80:147–171.

93. Тулемисова К.А., Дудикова Г.Н., Чижаева А.В., Орлюк Т.М. Препарат «Биоконс» для предотвращения заражения пищи патогенами. Материалы Республиканской научно-практической конф.: «Актуальные проблемы современной микробиологии». Алматы. 2007;ноябрь 22–23:76–77.

94. Урсова Н.И. Перспективы применения пробиотиков метаболитного типа в педиатрии. Материалы XII Конгресса детских гастроэнтерологов России «Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей». М., 2005:348–363.

95. Гаврилова Н.Н., Ратникова И.А., Баякышова К. Антагонистически активные штаммы молочнокислых бактерий, выделенные из кишечника человека и животных. Материалы международной научно-практической конф.: памяти Г.И. Гончаровой «Пробиотические микроорганизмы—современное состояние вопроса и перспективы использования». М., 2002:31–32.

96. Бондаренко В.М., Рубакова Э.И., Лаврова В.А. Иммуностимулирующее действие лактобактерий, используемых в качестве основы препаратов пробиотиков. Микробиология. 1988;5:107–111.

97. Fuller R. Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol. 1989;66(5):365–378. 98. Mack D.R., Michail S., Wei S., McDougall L., Hollingsworth M.A. Probiotics inhibit enteropathogenic

E. coli adherence in vitro by inducing intestinal mucin gene expression. Am J Physiol. 1999;276:941–950.

99. Madsen K., Cornish A., Soper P. et al. Probiotic bacteria enhance murine and human intestinal epithelial barrier function. Gastroenterology. 2001;121:580–591.

100. Isolauri E., Kaila M., Mykkanen H., Ling W.H., Salminen S. Oral bacteriotherapy for viral gastroenteritis. Diq Dis Sci. 1994;39:2595–600.

101. Szajewska H., Kotowska M., Murkowicz J.Z., Armanska M., Mikolajczyk W. Efficacy of Lactobacillus GG in prevention of nosocomial diarrhea in infants. J Pediatr. 2001;138:361–365.

102. Cleusix V., Lacroix C., Vollenweider S., LeBlay G. Glycerol induces reuterin production and decreases Escherichia coli population in an in vitro model of colonic fermentation with immobilized human feces. FEMS Microbiol Ecol. 2008;63:56–64.

103. Cheikhyoussef A., Pogor N., Chen W., Zhang H. Antimicrobial proteinaceous compounds obtained from bifido- bacteria: from production to their application. Int J Food Microbiol. 2008;125:215–222.

104. Elli M., Zink R., Rytz A., Reniero R., Morelli L. Iron requirement of Lactobacillus spp. In completely chemically defined growth media. J Appl Microbiol. 2000;88:695–703.

105. Große C., Scherer J., Koch D., Otto M., Taudte N., Grass G. A new ferrous iron-uptake transporter, EfeuU (YcdN), from Escherichia coli. Mol Microbiol. 2006;62:120–131.

106. Collado M.C., Grzeskowiak L., Salminen S. Probiotic strains and their combination inhibit in vitro adhesion of pathogens to pig intestinal mucosa. Curr Microbiol. 2007;55:260–265.

107. Collado M.C., Meriluoto J., Salminen S. Role of commercial probiotic strains against human pathogen adhesion to intestinal mucus. Appl Microbiol. 2007;45:454–460.

108. Altenhoefer A., Oswald S., Sonnenborn U. et al. The probiotic Escherichia coli strain Nissle1917 interferes with invasion of human intestinal epithelial cells by different enteroinvasive bacterial pathogens. FEMS Immunol Med Microbiol. 2004;40:223–229.

109. Salminen M.K., Rautelin H., Tynkkynen S. et al., Lactobacillus bacteremia, clinical significance, and patient out- come, with special focus on probiotic L. rhamnosus GG. Clin Infect Dis. 2004;38:62–69.

80

110. Ingrassia I., Leplingard A., Darfeuille-Michaud A. Lactobacillus casei DN-114 001 inhibits the ability of adherent- invasive Escherichia coli isolated from Crohn’s disease patients to adhere to and to invade intestinal epithelial cells. Appl Environ Microbiol. 2005;71:2880–2887.

111. Botes M., Loos B., van Reenen C.A., Dicks L.M.T. Adhesion of the probiotic strains Enterococcus mundtii ST4SA and Lactobacillus plantarum 423 to Caco-2 cells under conditions simulating the intestinal tract, and in the pres- ence of antibiotics and anti-inflammatory medicaments. Arch Microbiol. 2008;190:573–584.

112. Golowczyc M.A., Mobili P., Garrote G.L., Abraham A.G., DeAntoni G.L. Protective action of Lactobacillus kefir carrying S-layer protein against Salmonella enterica serovar Enteritidis. Int J Food Microbiol. 2007;118:264–273.

113. Asahara T., Shimizu K., Nomoto K., Hamabata T., Ozawa A., Takeda Y. Probiotic bifidobacteria protect mice from lethal infection with shigatoxin—producing Escherichia coli O157:H7. Infect Immun. 2004;72:2240–2247.

114. Takahashi M., Taguchi H., Yamaguchi H., Osaki T., Komatsu A., Kamiya S. The effect of probiotic treatment with Clostridium butyricum on enterohemor-rhagic Escherichia coli O157:H7 infection in mice. FEMS Immunol Med Microbiol. 2004;41:219–226.

115. Carey C.M., Kostrzynska M., Ojha S., Thompson S. The effect of probiotics and organic acids on shiga-toxin 2 gene expression in enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7. J Microbiol Methods. 2008;73:125–132.

116. Turner P.C., Wu Q.K., Piekkola S., Gratz S., Mykk¨anen H., El-Nezami H. Lactobacillus rhamnosus strain GG restores alkaline phosphatase activity in differentiating Caco-2 cells dosed with the potent mycotoxin deoxyniva- lenol. Food Chem Toxicol. 2008;46:2118–2123.

117. Gratz S., T¨aubel M., Juvonen R.O. et al. Lactobacillus rhamnosus strain GG modulates intestinal absorption, fecal excretion, and toxicity of aflatoxin B1 in rats. Appl Environ Microbiol. 2006;72:7398–7400.

118. Gratz S., Wu Q.K., El-Nezami H., Juvonen R.O., Mykk¨anen H., Turner P.C. Lactobacillus rhamnosus strain GG reduces aflatoxin B1 transport, metabolism, and toxicity in Caco-2 cells. Appl Environ Microbiol. 2007;73:3958–3964.

119. Nybom S.M.K., Salminen S.J., Meriluoto J.A.O. Specific strains of probiotic bacteria are efficient in removal of several different cyanobacterial toxins from solution. Toxicon. 2008;52:214–220.

120. O’Mahony L., Feeney M., O’Nalloran S. et al. Probiotic impact on microbial flora, inflammation and tumor development in IL-10 knockout mice. Aliment Pharmacol Ther. 2001;15:1219–1225.

121. Van Guelpen B., Hultdin J., Johansson I. et al. Low folate levels may protect against colorectal cancer. Gut. 2006;55:1461–1466.

122. Drozdowski L., Thomson A.B. Aging and the intestine. World J Gastroenterol. 2006;12(47):7578–7584. 123. Salles N. Basic mechanisms of the aging gastrointestinal tract. Dig Dis. 2007;25(2):112–117. 124. Newton J.L. Effect of age-related changes in gastric physiology on tolerability of medications for older

people. Drugs Aging. 2005;22(8):655–661. 125. Hays N.P., Roberts S.B. The anorexia of aging in humans. Physiol Behav. 2006;88(3):257–266. 126. Kenney W.L., Chiu P. Influence of age on thirst and fluid intake. Med Sci Sports Exerc.

2001;33(9):1524–1532. 127. Elphick H.L., Elphick D.A., Sanders D.S. Small bowel bacterial overgrowth. An underrecognized cause

of malnu- trition in older adults. Geriatrics. 2006;61(9):21–26. 128. Ouwehand A.C., LagstroЁm H., Suomalainen T., Salminen S. The effect of probiotics on constipation,

faecal azoreductase activity and faecal mucins. Ann Nutr Metab. 2002;46:159–162. 129. Bartosch S., Woodmansey E.J., Paterson J.C.M., McMurdo M.E.T., Macfarlane G.T. Microbiological

effects of consuming a symbiotic containing Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium lactis, and oligofructose in elderly persons, determined by real-time polymerase chain reaction and counting of viable bacteria. Clin Infect Dis. 2005;40(1):28–37.

130. Szajewska H. Probiotics and prebiotics in preterm infants: where are we? Where are we going? Early Hum Dev. 2010 Jul;86 Suppl 1:81-6

131. Roberfroid M. Dietary fiber, inulin and oligofructose: a review comparing their physiological effects. Crit Rev Food Sci Nutr. 1993;33:103–148.

132. Kot T.V., Pettit-Young N.A. Lactulose in the management of constipation: a current review. Ann Pharmacother. 1992;26:1277–1282.

133. Teuri U., Korpela R. Galacto-oligosaccharides relieve constipation in elderly people. Ann Nutr Metab. 1998;42:319–327.

134. Shitara A. Effect of 49-galactosyl-lactose on constipated old patients and intestinal bacteria. Med Biol. 1988;117: 371–373.

135. Kleesen B., Sykura B., Zunft H-J. et al. Effects of inulin and lactose on fecal microflora, microbial activity and bowel habit in elderly constipated persons. Am J Clin Nutr. 1997;65:1397–1402.

136. Szilagyi A. Review article: lactose—a potential prebiotic. Aliment Pharmacol Ther. 2002;16:1591–1602.

81

137. Tanaka R., Shimosaka K. Investigation of the stool frequency in elderly who are bed-ridden and its improvement by ingesting bifidus yoghurt. Jpn J Geriatr. 1982;19:577–582.

138. Ouwehand A.C, Lagstrom H., Suomalainen T. et al. Effect of probiotics on constipation, fecal azoreductase activity and fecal mucin content in the elderly. Ann Nutr Metab. 2002;46:159–162.

139. Matsumoto M., Imai T., Hironaka T. et al. Effect of yoghurt with Bifidobacterium lactis LKM 512 in improving fecal microflora and defecation of healthy individuals. J Intestinal Microbiol. 2001;14:97–102.

140. Salminen S., Salminen E. Lactulose, lactic acid bacteria, intestinal microecology and mucosal protection. Scand J Gastroenterol. 1997;32(suppl 222):45–48.

141. Umesaki Y. Modification of gastro-intestinal function. In: Yakult Central Institute for Microbiological Research, ed. Lactobacillus casei strain Shirota. Tokyo: Yakult Honsha Ltd; 1999:118–128.

142. Gill H.S., Darragh A.J., Cross M.L. Optimizing immunity and gut function in the elderly. J Nutr Health Aging. 2001;5(2):80–91.

143. Van der Water J., Keen C.L., Gershwin M.E. The influence of chronic yoghurt on immunity. J Nutr. 1999;129: 1492S–1495S.

144. Chiang B.L., Sheih Y.H., Wang L.H., Liao C.K., Gill H.S. Enhancing immunity by dietary consumption of a probiotic lactic acid bacterium (Bifidobacterium lactis HN019): optimization and definition of cellular immune responses. Eur J Clin Nutr. 2000;54:849–855.

145. Arunachalam K., Gill H.S., Chandra R.K. Enhancement of natural immunefunction by dietary consumption of Bifidobacterium lactis (HN019). Eur J Clin Nutr. 2000;54:263–267.

146. Meance S., Cayuela C., Turchet P., Raimondi A., Lucas C., Antoine J-M. A fermented milk with a Bifidobacterium probiotic strain DN-173 010 shortenedoro-fecal gut transit time in elderly. Microb Ecol Health Dis. 2001;13:217–222.

147. Gill H., Rutherfurd K.J., Cross M.L., Gopal P.K. Enhancement of immunity in the elderly by dietary supplementa- tion with the probiotic Bifidobacterium lactis HN019. Am J Clin Nutr. 2001;74(6):833–839.

148. Hatakka K., Ahola A.J., Yli-Knuuttila H. et al. Probiotics reduce the prevalence of oral candida in the elderly—a randomized controlled trial. J Dent Res. 2007;86(2):125–130.

149. Lahtinen S.J., Tammela L., Korpela J. et al. Probiotics modulate the Bifidobacterium microbiota of elderly nursing home residents. Age (Dordr). 2009;31(1):59–66.

150. Turchet P., Laurenzano M., Auboiron S., Antoine J.M. Effect of fermented milk containing the probiotic Lacto- bacillus casei DN-114001 on winter infections in free-living elderly subjects: a randomised, controlled pilot study. J Nutr Health Aging. 2003;7(2):75–77.

151. Pawelec G., Derhovanessian E., Larbi A., Strindhall J., Wikby A. Cytomegalovirus and human immunosenescence. Rev Med Virol. 2009;19(1):47–56.

152. Gouin J.P., Hantsoo L., Kiecolt-Glaser J.K. Immune dysregulation and chronic stress among older adults: a review. Neuroimmunomodulation. 2008;15(4–6):251–259.

153. Pfister G., Savino W. Can the immune system still be efficient in the elderly? An immunological and immuno- endocrine therapeutic perspective. Neuroimmunomodulation. 2008;15(4–6):351–364.

154. Meydani S.N., Wu D. Nutrition and age-associated inflammation: implications for disease prevention. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2008;32(6):626–629.

155. Bauer M.E., Jeckel C.M., Luz C. The role of stress factors during aging of the immune system. Ann N Y Acad Sci. 2009;1153:139–152.

156. Larbi A., Fulop T., Pawelec G. Immune receptor signaling, aging and autoimmunity. Adv Exp Med Biol. 2008;640:312–324.

157. Dandona P., Aljada A., Bandyopadhyay A. Inflammation: the link between insulin resistance, obesity and diabetes.Trends Immunol. 2004;25(1):4–7.

158. Giunta B., Fernandez F., Nikolic W.V. et al. Inflammaging as a prodrome to Alzheimer’s disease. J Neuroin- flamm. 2008;5:51.

159. Harris T.B., Ferrucci L., Tracy R.P. et al. Associations of elevated interleukin-6 and C-reactive protein levels with mortality in the elderly. Am J Med. 1999;106(5):506–512.

160. Ouwehand A.C., Bergsma N., Parhiala R. et al. Bifidobacterium microbiota and parameters of immune function in elderly subjects. FEMS Immunol Med Microbiol. 2008;53(1):18–25.

161. Schiffrin E.J., Parlesak A., Bode C. et al. Probiotic yogurt in the elderly with intestinal bacterial overgrowth: endotoxaemia and innate immune functions. Br J Nutr. 2009;101(7):961–966.

162. Lesourd B.M., Meaume S. Cell mediated immunity changes in ageing, relative importance of cell subpopulation switches and of nutritional factors. Immunol Lett. 1994 ;40(3):235–242.

163. Ostan R., Bucci L., Capri M. et al. Immunosenescence and immunogenetics of human longevity. Neuroimmuno- modulation. 2008;15(4–6):224–240.

164. Maue A.C., Haynes L. CD4+ T cells and immunosenescence—a mini-review. Gerontology. 2009;55(5):491–495.

165. Lesourd B. Nutritional factors and immunological ageing. Proc Nutr Soc. 2006;65(3):319–325.

82

166. Arranz E., O’Mahony S., Barton J.R., Ferguson A. Immunosenescence and mucosal immunity: significant effects of old age on secretory IgA concentrations and intraepithelial lymphocyte counts. Gut. 1992;33(7):882–886.

167. Meyer K.C. Aging Proc Am Thorac Soc. 2005;2(5):433–439. 168. Arunachalam K., Gill H.S., Chandra R.K. Enhancement of natural immune function by dietary

consumption of Bifidobacterium lactis (HN019). Eur J Clin Nutr. 2000;54:263–267. 146 THE SCIENTIFIC BASIS FOR HEALTHY AGING AND ANTIAGING PROCESSES 169. Ouwehand A.C, Tiihonen K, Saarinen M, Putaala H, Rautonen N. Influence of a combination of

Lactobacillus acidophilus NCFM and lactitol on healthy elderly: intestinal and immune parameters. Br J Nutr. 2009;101:367–375.

170. Rescigno M. The pathogenic role of intestinal flora in IBD and colon cancer. Curr Drug Targets. 2008 May;9(5): 395–403.

171. Davis C.D., Milner J.A. Gastrointestinal microflora, food components and colon cancer prevention. J Nutr Bio- chem. 2009 Oct;20(10):743–752.

172. Rafter J.J. The role of lactic acid bacteria in colon cancer prevention. Scand J Gastroenterol. 1995 Jun;30(6):497–502.

173. Liong M.T. Roles of probiotics and prebiotics in colon cancer prevention: postulated mechanisms and in-vivo evidence. Int J Mol Sci. 2008 May;9(5):854–863.

174. Kim J.E., Kim J.Y., Lee K.W., Lee H.J. Cancer chemopreventive effects of lactic acid bacteria. J Microbiol Bio- technol. 2007 Aug;17(8):1227–1235.

175. Kruis W., Fric P., Pokrotnieks J. et al. Maintaining remission of ulcerative colitis with the probiotic Escherichia coli Nissle 1917 is as effective as with standard mesalazine. Gut. 2004;53:1617–1623.

176. Sheil B., McCarthy J., O’Mahony L. et al. Is the mucosal route of administration essential for probiotic function? Subcutaneous administration is associated with attenuation of murine colitis and arthritis. Gut. 2004;53:694–700.

177. Takeda K., Suzuki T., Shimada S-I., Shida K., Nanno M., Okumura K. Interleukin-12 is involved in the enhance- ment of human natural killer cell activity by Lactobacillus casei Shirota. Clin Exp Immunol. 2006;146:109–115.

178. Harmsen H.J., Wildeboer-Veloo A.C., Raangs G.C. et al. Analysis of intestinal flora development in breast-fed and formula-fed infants by using molecular identification and detection methods. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000;30:61–67.

179. Stanton C., Gardiner G., Meehan H. et al., Market potential for probiotics. Am J Clin Nutr. 2001 Feb;73(2 Suppl): 476S-483S

180. Probiotic Market—Advanced Technologies and Global Market (2009–2014). Technology. http://www.articlesbase. com/technology-articles/

181. Havenaar R. Huis in’t Veld JHJ. Probiotics: a general view. In: Wood BJB, ed. The lactic acid bacteria // The Lactic Acid Bacteria in Health and Disease. New York, NY: Elsevier; 1992:151–170.

182. Sanders M.E., Klaenhammer T.R. Invited review: the scientific basis of Lactobacillus acidophilus NCFM function- ality as a probiotic. J Dairy Sci. 2001;84(2):319–331.

183. Marteau P., Vesa T., Rambaud J.C. Lactose maldigestion. In: Fuller R, ed. Probiotics 2: Applications and Practical Aspects. London: Chapman & Hall; 1997:65–87.

184. Lin M.Y., Yen C.L., Chen S.S. Management of lactose maldigestion by consuming milk containing lactobacilli. Dig Dis Sci. 1998;43:133–137.

185. Lin M.Y., Savaiano D., Harlander S. Influence of nonfermented dairy products containing bacterial starter cultures on lactose maldigestion in humans. J Dairy Sci. 1991;74:87–95.

186. Glass R.I., Lew J.F., Gangarosa R.E., LeBaron C.W., Ho M.S. Estimates of morbidity and mortality rates for diar- rheal diseases in American children. J Pediatr. 1991;118:27–33.

187. Isolauri E., Juntunen M., Rautanen T., Sillanauke P., Koivula T. A human lactobacillus strain (Lactobacillus casei sp strain GG) promotes recovery from acute diarrhea in children. Pediatrics. 1991;88:90–97.

188. Raza S., Graham M., Allen J., Sultana S., Cuevas L., Harte C.A. Lactobacillus GG promotes recovery from acute nonbloody diarrhea in Pakistan. Pediatr Infect Dis J. 1995;14:107–111.

189. Guarino A., Canani R.B., Spagnuolo M.I., Albano F., Di Benedetto L. Oral bacterial therapy reduces the duration of symptoms and of viral excretion in children with mild diarrhea. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1997;25:516–519.

190. Saavedra J.M., Bauman N.A., Oung I., Perman J.A., Yolken R.H. Feeding of Bifidobacterium bifidum and Strep- tococcus thermophilus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus. Lancet. 1994;344:1046–1049.

191. Colombel J.F., Cortot A., Neut C., Romond C. Yogurt with Bifidobacterium longum reduces erythromycin-induced gastrointestinal effects. Lancet. 1987;43.

192. Agerbaek M., Gerdes L.U., Richelsen B. Hypocholesterolaemic effect of a new fermented milk product in healthy middle-aged men. Eur J Clin Nutr. 1995;49:346–352.

83

193. Bukowska H., Pieczul-Mroz J., Jastrzebska M., Chelstowski K., Naruszewicz M. Decrease in fibrinogen and LDL- cholesterol levels upon supplementation of diet with Lactobacillus plantarum in subjects with moderately elevated cholesterol. Atherosclerosis. 1998;137:437–438.

194. Pool-Zobel B.L., Bertram B., Kroll M. et al. Antigenotoxic properties of lactic acid bacteria in vivo in the gastro- intestinal tract of rats. Nutr Cancer. 1993;20:271–281.

195. Vannucci L., Stepankova R., Grobarova V. et al., Colorectal carcinoma: Importance of colonic environment for anti-cancer response and systemic immunity. J Immunotoxicol. 2009 Dec;6(4):217-26

196. Goldin B.R., Gorbach S.L. The effect of milk and Lactobacillus feeding on human intestinal bacterial enzyme activity. Am J Clin Nutr. 1984;33:15–18.

197. Ling W.H., Korpela R., Mykkanen H., Salminen S., Hanninen O. Lactobacillus strain GG supplementation decreases colonic hydrolytic and reductive enzyme activities in healthy female adults. J Nutr. 1994;124:18–23.

198. Ishibashi N., Shimamur S. Bifidobacteria: research and development in Japan. Food Technol. 1993;47:126–135.

199. Saavedra J.M., Bauman N.A., Oung I., Perman J.A., Yolken R.H. Feeding of Bifidobacterium bifidum and Strep- tococcus thermophilus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus. Lancet. 1994;344:1046–1049.

200. Colombel J.F., Cortot A., Neut C., Romond C. Yogurt with Bifidobacterium longum reduces erythromycin-induced gastrointestinal effects. Lancet. 1987:43.

201. Agerbaek M., Gerdes L.U., Richelsen B. Hypocholesterolaemic effect of a new fermented milk product in healthy middle-aged men. Eur J Clin Nutr. 1995;49:346–352.

202. Bukowska H., Pieczul-Mroz J., Jastrzebska M., Chelstowski K., Naruszewicz M. Decrease in fibrinogen and LDL- cholesterol levels upon supplementation of diet with Lactobacillus plantarum in subjects with moderately elevated cholesterol. Atherosclerosis. 1998;137:437–438.

203. Pool-Zobel B.L., Bertram B., Kroll M. et al. Antigenotoxic properties of lactic acid bacteria in vivo in the gastro- intestinal tract of rats. Nutr Cancer. 1993;20:271–281.

204. Rowland I.R. Gut microflora and cancer. In: Leeds R.A., Rowland I.R. eds. Gut Flora and Health—Past, Present and Future. International Congress and Symposium Series. London: Royal Society of Medicine Press Ltd; 1996;19:19–25.

205. Goldin B.R., Gorbach S.L. The effect of milk and Lactobacillus feeding on human intestinal bacterial enzyme activity. Am J Clin Nutr. 1984;33:15–18.

206. Ling W.H., Korpela R., Mykkanen H., Salminen S., Hanninen O. Lactobacillus strain GG supplementation decreases colonic hydrolytic and reductive enzyme activities in healthy female adults. J Nutr. 1994;124:18–23.

207. Ishibashi N., Shimamur S. Bifidobacteria: research and development in Japan. Food Technol. 1993;47:126–135.

208. Lee Y.K., Salminen S. The coming of age of probiotics. Trends Food Sci Technol. 1995;6:241–245. 209. Hamilton-Miller J.M.T., Fuller R. Probiotics panacea or nostrum. BNF Nutr Bull. 1996;21:199–208. 210. Saxelin M., Ahokas M., Salminen S. Dose response on the faecal colonisation of Lactobacillus strain GG

admin- istered in two different formulations. Microb Ecol Health Dis. 1993;6:119–122. 211. Dinakar P., Mistry V.V. Growth and viability of Bifidobacterium bifidum in cheddar cheese. J Dairy Sci.

1994;77: 2854–2864. 212. Gardiner G., Ross R.P., Collins J.K., Fitzgerald G., Stanton C. Development of a probiotic cheddar

cheese contain- ing human-derived Lactobacillus paracasei strains. Appl Environ Microbiol. 1998;64:2192–2199.

213. Hilliam M. Functional foods in Europe. The World of Ingredients. 1998:45–47. 214. Young J. Functional foods: strategies for successful product development. FT management report.

London: Pearson Professional Publishers; 1996. 215. Pouwels P.H., Leer R.J., Boersma W.J. The potential of Lactobacillus as a carrier for oral immunization:

development and preliminary characterization of vector systems for targeted delivery of antigens. J Biotechnol. 1996;44:183–192.

216. Gardiner G., Stanton C., Lynch P.B., Collins J.K., Fitzgerald G., Ross R.P. Evaluation of cheddar cheese as a food carrier for delivery of a probiotic strain to the gastrointestinal tract. J Dairy Sci. 1999;82:1379–1387.

217. Canganella F., Gasbarri M., Massa S., Trovatelli L.D. A microbiological investigation on probiotic preparations used for animal feeding. Microbiol Res. 1996;151:167–175.

218. Fuller R. Probiotics. Soc Appl Bacteriol Symp Ser. 1988;15:S.1–S.7.

84

7. PROGRAME HEALTHY AGEING

Analiza literaturii și observațiilor mondiale indică faptul că sunt necesare noi abordări în gerontologie și îmbătrânire sănătoasă. Creșterea mondială și constantă a populației în vârstă este o provocare pentru umanitate. Modul în care comunitatea științifică răspunde acestei provocări va determina, într-o măsură considerabilă, destinul tuturor oamenilor și, fără îndoială, dezvoltarea civilizației în ansamblu.

Utilizarea eficientă a potențialului și experienței persoanelor în vârstă este un obiectiv esențial al fiecărui stat dezvoltat. Dezvoltarea programelor guvernamentale de gerontologie bazate pe știință este o primă prioritate și va stimula dezvoltarea de evenimente sociale menite să îmbunătățească calitatea vieții în probleme de sănătate și securitate socială.

În ceea ce privește cercetarea științifică, este urgent să se dezvolte biomarkeri integratori ai îmbătrânirii, să se identifice ținte specifice ale intervențiilor și să se găsească intervenții de regleare în procesele care au ca țintă patologii, accelerarea îmbătrânirii sau complicații, precum și creșterea calității îmbătrânirii sănătoasă

Metodologic, pare important să împărțiți convențional îmbătrânirea umană în mai multe categorii: (a) îmbătrânirea normală sau naturală; (b) îmbătrânirea prematură; (c) îmbătrânirea patologică; și (d) îmbătrânirea sănătoasă Mai mult, trebuie menționat că, luând în considerare tendințele actuale de dezvoltare a societății și creșterea totală a speranței medii de viață, grupele de vârstă pot fi clasificate astfel: „tineri”, care include persoane cu vârste cuprinse între 65 și 74 de ani; „Mijlocie”, 75–84 ani; și „cel mai în vârstă” de peste 85 [1].

Cu toate acestea, în ciuda posibilității unei astfel de clasificări, vârsta cronologică nu reflectă întotdeauna predictorii biologici. Conform teoriei lui Aubrey de Grey, unul dintre cele 7 tipuri de daune în îmbătrânire este pierderea de celule în diferite țesuturi ale organismului [2] și, ca urmare, persoanele în vârstă devin mai puțin capabile să răspundă la diverși factori de stres (sau așa s-a crezut). Cu toate acestea, cercetările NIA GRC au arătat că starea generală a unor participanți la cercetări în vârstă de 80 de ani este mult mai bună decât cea a subiecților mai tineri. De exemplu, funcția organului se schimbă odată cu vârsta, motiv pentru care este necesar să se dezvolte un sistem de biomarkeri de vârstă biologică, deoarece vârsta cronologică s-a dovedit a nu fi de încredere pentru măsurarea productivității unui organism [3]. Până în prezent, au existat multe încercări de separare a procesului normal (natural) de îmbătrânire patologică. Cel mai semnificativ, din punct de vedere științific, este cercetarea efectuată la Institutul Național de Cercetare a Gerontologiei Centrului de Cercetare (NIA GRC) din Baltimore, Maryland. Timp de 50 de ani, acest institut a studiat procesele biologice cheie și factorii sociali care afectează îmbătrânirea normală sau naturală. Această cercetare (Baltimore Longitudinal Study of Ageing, sau BLSA) a fost necesară pentru a pune bazele unui model eficient pentru îmbunătățirea calității vieții și poate prelungirea acesteia. Pentru această cercetare, a fost ales un design longitudinal, deoarece urmărește profilul biologic al fiecărui individ dintr-o grupă de vârstă specifică. Deoarece culegerea de informații din cercetare participanții au durat atât de mult timp, subiecții s-au schimbat de la o grupă de vârstă la alta [4]. Astăzi, cercetările BLSA au dus la o serie de descoperiri importante cu privire la pro

încetări ale îmbătrânirii normale, cum ar fi: toleranța la glucoză, nivelul colesterolului din sânge, metabolismul alcoolului,

dimensiunea inimii și funcția, memoria și multe altele. De exemplu, la testarea toleranței la glucoză, nivelul normal a fost considerat a fi nivelul de glucoză al unui obiect sănătos de 20 de ani, în timp ce cercetările NIA GRC au arătat că acest standard nu este potrivit pentru persoanele în vârstă. Prin urmare, atunci când acest standard a fost aplicat la vârstnici, mai mult de jumătate dintre ei au fost considerați a fi diabetici. De aceea, lucrătorii centrului au introdus recomandări și modificări corespunzătoare pentru diagnosticarea diabetului zaharat [5]. În mod similar, la testarea funcției renale, nu au fost elaborate standarde pentru pacienții vârstnici și vârstnici. Cu date noi obținute în cursul cercetărilor NIA GRC, au fost elaborate standarde și recomandări corespunzătoare pentru diagnosticarea

85

și tratarea bolilor renale, luând în considerare caracteristicile legate de vârstă [6]. Astfel, înțelegerea proceselor normale de îmbătrânire permite medicilor practici să obțină rezultate mai bune și să evite supradiagnosticul pacienților vârstnici și bătrâni.

Cercetarea nivelului de colesterol din sânge al pacienților vârstnici este foarte interesantă. Se observă o creștere a nivelului de colesterol înainte de vârsta de 55 de ani și apoi are loc o scădere, deci dinamica diferă semnificativ cu vârsta. Cu toate acestea, trebuie menționat că există parametri importanți care afectează nivelul colesterolului din sânge, cum ar fi greutatea corporală, dieta, activitatea fizică etc. [7, 8].

Alte cercetări interesante ale oamenilor de știință NIA GRC sunt studiul vârstei și a metabolismului alcoolului. S-a stabilit că metabolismul alcoolic al persoanelor în vârstă nu diferă de cei tineri, deși nivelurile egale de alcool din sânge încetinesc memoria și reacția persoanelor în vârstă [9].

Rezultate promițătoare pot fi obținute în ceea ce privește receptorii hormonali și semnificația lor în procesul de îmbătrânire „normală”. Se știe că numărul de astfel de receptori se reduce odată cu vârsta și pierderea de țesut poate fi observat și prevenirea cu ajutorul medicamentului este studiată. Se sugerează că, în viitor, vor fi descoperite mecanisme ale diferențelor fiziologice și cognitive și ale altor persoane între perioade de vârstă diferite, în ciuda faptului că procesul de îmbătrânire individuală este supus influenței factorilor sociali, economici și comportamentali.

În ceea ce privește înțelegerea mecanismelor de îmbătrânire, studiul progeriei sau îmbătrânirii premature este foarte important. Se pot distinge două tipuri principale de progeria: progeria copiilor (sindromul Hutchinson-Gilford) și progeria adulților (sindromul Werner). Ambele se caracterizează printr-o dezvoltare accelerată a semnelor comune ale îmbătrânirii naturale, dar în primul caz încep să se dezvolte de la naștere, iar pacienții trăiesc rareori până la 20. În al doilea caz, îmbătrânirea accelerată începe la vârsta adultă, iar durata de viață poate fi de până la 30 de ani. la 40 de ani [10]. Se remarcă faptul că oamenii mor din cauza eșecurilor funcționale tipice bătrâneții extreme sau din cauza patologiei tipice specifice vârstei, incluzând cancerul, insuficiența cardiacă, anomalii cerebrale și alte boli.

Trebuie menționat că o observație importantă a cercetării BLSA a fost aceea că cei mai mulți factori măsurați se schimbă odată cu vârsta treptat, nu cu pasi și limite. Această observație permite sugerarea că astfel de schimbări abrupte mai tipice dezvoltării sunt asociate cu patologia de vârstă, care este denumită îmbătrânire patologică. Literatura se referă adesea la boli asociate vârstei, care sunt boli care devin considerabil frecvente odată cu înaintarea în vârstă. Ele trebuie diferențiate de bolile tipice pentru o anumită grupă de vârstă, cum ar fi unele boli infecțioase ale copilăriei. Considerăm că bolile asociate vârstei sunt boli legate direct de îmbătrânirea patologică, inclusiv: boli ale sistemului cardiovascular, boli oncologice, diabet zaharat tip II, boala Alzheimer, boala Parkinson, etc. Rata mortalității a scăzut în secolul XX, în special în cazul dezvoltării Țările, din cauza condițiilor economice și sociale mai bune, introducerea și dezvoltarea de măsuri igienice sanitare, schimbarea alimentelor etc. Evoluția mortalității este influențată în mod semnificativ de relația dintre îmbătrânirea patologică și bolile asociate. Astfel, o perspectivă profundă asupra mecanismelor patologiei legate de vârstă poate aduce o contribuție considerabilă la determinarea mecanismelor biologiei îmbătrânite.

Îmbătrânirea sănătoasă sau mai sănătoasă. La evaluarea îmbătrânirii unei populații, se poate remarca faptul că

exemple de îmbătrânire naturală sau normală sunt aproape izolate și nu fac o parte considerabilă în cohorta generală a îmbătrânirii și că îmbătrânirea prematură este un fenomen extrem de rar. În populație, îmbătrânirea se dezvoltă în funcție de îmbătrânirea perturbată sau patologică și este însoțită de boli asociate vârstei. Este de dorit ca cercetătorii și societatea să formeze o singură înțelegere a faptului că îmbătrânirea nu este patologică și nu rezultă singură în așa-numitele boli „asociate vârstei”, acest lucru este confirmat prin observarea unor grupuri de persoane cu noroc, îmbătrânirea naturală Manifestările externe ale îmbătrânirii normale variază considerabil între oameni. Concentrându-ne pe îmbătrânirea „sănătoasă” sau „mai

86

sănătoasă”, încercăm să subliniem obiectivul principal al unui program planificat de intervenție în procesele de îmbătrânire: transformarea îmbătrânirii perturbate sau patologice într-un curs de îmbătrânire fără boli asociate vârstei și cu o calitate a sănătății îmbunătățită . Vedem această transformare ca un proces activ de interferență cu legăturile cheie ale îmbătrânirii și antiagingului. De asemenea, este extrem de important să menționăm că însăși interferența în procesul de îmbătrânire la nivelul fiziologiei și biochimiei umane este doar o parte a unui program mai mare pentru a obține o viață mai lungă și de calitate superioară. Prin evidențierea noțiunii de îmbătrânire sănătoasă, încercăm să reprezentăm influențele unor măsuri complexe (farmacoterapeutice, medicale, sociale), care vizează dezvoltarea și menținerea macrobiostei calitative.

Vă sugerăm că modificările legate de vârstă ale unui organim sunt un proces adaptativ de dezvoltare și prezintă echilibrul îmbătrânirii în sine și antiaging. Această interacțiune implică și o altă legătură-cheie: hormeză.

Hormesis-Aging-Antiaging O definiție generală acceptată a hormezei este „un proces în care influența dozelor

mici de agent chimic sau aspecte de mediu determină efecte adaptative și are un impact favorabil asupra celulelor și asupra organismului în ansamblu, iar influența dozelor mari este distructivă.” De asemenea, trebuie remarcat faptul că hormezul este o parte inerentă a fiziologiei normale a celulelor și organismelor. Hormesis este, de asemenea, prezent ca o noțiune principală în teoria evoluției. Hormesisul poate fi, de asemenea, privit ca un mecanism responsabil pentru protecția sănătății unui organism împotriva impactului diferitelor vieți de viață și a factorilor de mediu. Există o opinie prevalentă potrivit căreia hormesisul este un mecanism biologic adaptativ care implică participarea diferitelor țesuturi, organe și sisteme ale unui organism [11]. Hormesisul poate fi considerat atât un intermediar al influenței factorilor externi asupra proceselor de sănătate și îmbătrânire, cât și ca un mecanism de reglementare și coordonare a mecanismelor de adaptare.

În literatura științifică a fost discutată ideea utilizării hormezei pentru retardarea îmbătrânirii și îmbunătățirea sănătății populației în vârstă [12]. Aproape toți cercetătorii menționează că îmbătrânirea este legată de o scădere a capacității de adaptare a unui organism și de o vulnerabilitate mai mare la stres. Cu toate acestea, este clar că îmbătrânirea este un proces multifactoral mai complicat, care poate include activarea unor sisteme care reacționează la stres, care pot fi considerate „geroprotectoare” [13]. În ultimii ani, termenul „hormetine” a fost utilizat pentru a indica factori sau substanțe care provoacă hormeză [14] și capabil să stimuleze regenerarea celulară independentă, să crească capacitatea adaptativă și ca urmare a îmbătrânirii lente. Este destul de rezonabil să căutăm printre hormone intervenții antiaging și tratamente potențiale ale bolilor cronice asociate cu vârsta, inclusiv boli metabolice și cardiovasculare, cancer și boli neurodegenerative [15].

Până în prezent, niciun fel de date nu dovedește hormesia ca o strategie eficientă de combatere a antiagingului, care poate întârzia îmbătrânirea și îmbolnăvirea specifică bolilor umane, dar această strategie funcționează cu succes într-o serie de organisme model (drojdii, viermi, muște, rozătoare) [16-18]. Pericolele care se ascund în utilizarea unor doze mari de orice „hormetină” sunt evidente și rămân un obstacol major pentru realizarea practică a orizontelor care trebuie utilizate pentru persoanele sănătoase. Influența hormezei asupra homeostazei integrale a unui organism și a sistemelor sale este temporară sau reversibilă și necesită expuneri repetate pentru a obține un efect stabil. Este evident că sunt necesari indicatori de niveluri și particularități ale influenței hormezelor.

Schematic, influența hormezei poate fi ilustrată sub forma unui triunghi în care vârful este fenomenul de hormeză, iar pe baza triunghiului se află procese de îmbătrânire și antiaging (figura 6-1). Dezechilibrul acestor procese de „îmbătrânire-antiaging” sub influența hormezei (impacturi hormetice externe) duce la diverse afecțiuni patologice și, în cele din urmă, cu diverse boli (boala Alzheimer, boala Parkinson; ateroscleroză, diabet, tumori

87

maligne), care nu sunt neapărat programate la toți indivizii. Este posibilă clasificarea influenței hormetice asupra unui organism în condiții adecvate și inadecvate, în funcție de răspunsul specific. Datele disponibile permit să se spună că expunerea este adecvată atunci când este o doză mică, variabilă sau o aplicare scurtă a unui factor (extern, fizic, chimic, biologic) la un organism viu care determină o reacție de răspuns slab sau moale, care la rândul său activează mecanisme reparative adaptive care rezistă la apoptoză și inhibă în sfârșit procesele de îmbătrânire ale celulelor și organismului. Expunerea neadecvată, cu o doză mare la același factor care a provocat reacții de stres, va accelera procesele de îmbătrânire sau va deteriora mecanismele de antiaging.

Un exemplu poate fi dat folosind cel mai frecvent agent utilizat în resveratrolul gerontologic - ca impact hormetic. Din rezultatele cercetărilor din capitolul 5, a fost elaborată o diagramă cu opțiuni posibile ale răspunsului hormetic al organismului la aplicarea diferitelor doze de geroprotector cu resveratrol (figura 6-2).

Se știe, în general, că există rezultate incorecte în rezultatele aplicării a aproape toate substanțele farmacologice studiate ca geroprotectori; această schemă poate servi drept explicație a situației. Cel puțin, este necesară introducerea unei legături cheie în schemă; și anume, caracteristicile și tipul semnalului de stres și nivelul de intensitate al reacției efectorilor hormetici. Caracteristicile calitative sau cantitative ale reacției celulelor de stres pot fi un criteriu de adecvare a dozei hormetice. Intensitatea autofagiei ca dovadă a impactului hormetic are, de asemenea, nevoie de caracteristică calitativă. Un interes special este prezentat în studiul completării autofagiei.

Există o serie de motive pentru a crede că este demonstrarea faptului că pretențiile despre rolul cardinal și cel esențial în rândul markerilor hormezelor și biomarkerilor îmbătrânirii.

În general, cu siguranță avem nevoie de mijloace pentru a măsura nivelul stresului celular și a țesuturilor atunci când aplicăm hormeză. Acestea din urmă, cel mai probabil, pot deveni complicate din cauza diferențelor în răspunsul diferitelor țesuturi sau organe, chiar și în cadrul aceluiași organism. Cu toate acestea, determinarea indicatorilor sau biomarkerilor nivelului de hormeză pare a fi o direcție promițătoare a cercetărilor viitoare.

Din punctul nostru de vedere, noțiunea de medicament antiaging sau gerontologie ar trebui să includă predicția impactului hormetic extern și prevenirea tulburărilor de hormeză care pot duce la boli, precum și elaborarea de recomandări pentru îmbunătățirea sănătății și asigurarea unei vieți de calitate. Este interesant și important să studieze și să dezvolte biomarkeri integratori ai tulburărilor legate de vârstă, care pot duce la condiții patologice și la îmbătrânirea perturbată, precum și la ținte ale sistemului de influență regulativă asupra tulburărilor detectate cu scopul eliminării lor în timp util. Căutarea și determinarea bio-markerilor îmbătrâniți, în ciuda numărului mare de cercetări continue, a contribuit în mare măsură la înțelegerea și dezvoltarea multor probleme de dezvoltare a gerontologiei. În același timp, probleme bine cunoscute ale dezvoltării longevității calitative demonstrează o anumită importanță științifică și practică a căutării biomarkerilor integrali ai tulburărilor de hormeză, corespunzând diferitelor etape ale vieții omului, care sunt de o importanță mare pentru înțelegerea normală, prematură, îmbătrânirea perturbată și sănătoasă și, de asemenea, va contribui la dezvoltarea țintelor de influență ale sistemului integrat, va declanșa puncte de interferență normativă și dezvoltarea stabilă a longevității calitative.

Căutarea mijloacelor de prevenire a îmbătrânirii premature și a dezvoltării bolilor asociate vârstei este una dintre prioritățile Programului mondial de acțiune și de îmbătrânire a programului de cercetare din secolul,, adoptat în 2002 la cea de-a doua adunare mondială privind îmbătrânirea la Madrid [19 ]. În general, se știe că problema îmbătrânirii a fost și rămâne una dintre cele mai de actualitate în științele naturii. Au fost discuții cu privire la realitatea succesului, actualitatea și raționalitatea eforturilor și a cheltuielilor în acest domeniu al științei.

Abordările privind realizarea practică a proceselor de îmbătrânire, antiaging și întinerire până acum nu au dus la creșterea longevității maxime. Condițiile de viață mai bune,

88

măsurile medicale și de igienă au făcut posibilă doar creșterea speranței de viață - reducerea ratelor de deces din cauza accidentelor, patologiilor și infecțiilor. Efectul prelungitor de viață al intervenției „universale” în procesul de îmbătrânire prin limitarea caloriilor nu este suficient dezvoltat pentru oameni. De asemenea, nu a fost posibil să se dezvolte biomarkeri eficienți și universali ai îmbătrânirii. În plus, în acest moment, geroprotectorii au un impact contradictoriu asupra longevității. Deseori impactul lor se încadrează în intervalul hormetic stabilit pentru răspunsul la stres compensatoriu nespecific (20-30%). Acest lucru pune la îndoială impactul lor vizat asupra mecanismelor de îmbătrânire.

Astfel, metodologia existentă anterior de interferență în procesele de îmbătrânire și antiaging este, în mod evident, insuficientă pentru realizarea longevității și întineririi calitative.

În același timp, informațiile continuă să se acumuleze despre rolul anumitor gene în reglarea longevității în modelul animal și despre schimbarea reproductibilă a expresiei a mii de gene prin îmbătrânirea diferitelor țesuturi în legătură cu modificările epigenetice. Succesul fundamental a fost obținut în medicina regenerativă, incluzând reprogramarea celulelor diferențiate în celule stem și identificarea diferențierii celulelor de control sau a citokinelor.

Noile cunoștințe au dus la o înțelegere a necesității dezvoltării altor abordări gerontologice și noi metodologii de interferență pentru a corecta procesele de îmbătrânire, antiaging și întinerire. S-a ajuns la un acord obținut de aproape toți cercetătorii în probleme de gerontologie și geriatrie care, pe lângă procesul de îmbătrânire, există și un proces antiaging. În același timp, mulți termeni necesită o definiție și o înțelegere mai precise. Trebuie menționat, de asemenea, că procesele înțelese ca antiaging au o natură biologică generală și se găsesc în diferite etape ale întregii ontogeneze - numai la bătrânețe dobândesc anumite caracteristici speciale din motive cunoscute care atestă caracterul condițional al acestui termen.

A devenit posibilă detectarea manifestării antiaging la diferite niveluri ale organismului. Mecanismul antiaging este parțial moștenit. De exemplu, sistemul de reparare a ADN-ului; sistem antioxidant care protejează proteinele, acizii nucleici, membranele celulare, etc. Alte mecanisme de antiagregare sunt activate în cursul îmbătrânirii datorită autoreglării (activarea unui număr de fermenți, o sensibilitate mai mare a unui număr de celule la hormoni datorită mai slabe. funcționarea unor glande, hipertrofie și caracterul multinuclear al celulelor etc.). Unele mecanisme antiaging sunt direcționate către crearea de sisteme mai puternice, mai fiabile și cu o vârstă mai lentă; celelalte sunt îndreptate spre compensarea și lichidarea consecințelor de îmbătrânire. Echilibrul proceselor de îmbătrânire și antiaging determină longevitatea unui organism. În același timp, multe procese antiaging, reprezintă reacții adaptative compensatorii ale organismului în curs de dezvoltare. Se pare că problema îmbătrânirii și antiagingului este imensă. Dar credem că este posibil să se distingă cel mai pragmatic și destul de restrâns domeniu: dezvoltarea unui program inovator de îmbătrânire calitativă și controlul proceselor antiaging. Se poate aștepta ca, în cadrul acestei abordări, eforturile să fie concentrate pe următoarele:

• Screening și testarea biomarkerilor de îmbătrânire, antiaging și hormeză; • Determinarea corelației în sistemele de biomarkeri; • Detectarea punctelor cheie pentru interferențe în procesele de îmbătrânire; • Selectarea metodelor de interferență a îmbătrânirii, estimarea metodelor de inhibare a

îmbătrânirii și stimularea proceselor de antiaging. Această carte încearcă să efectueze o analiză a metodologiilor existente pentru

îmbătrânire, antiaging și întinerire, pentru a determina structura posibilă a unui program pentru interferența în punctele cheie ale acestor procese și corectarea cursului lor. O analiză critică a abordărilor, ideilor și sugestiilor existente ar trebui realizată pentru a forma un concept de dezvoltare a abordărilor științifice pentru a rezolva problemele de longevitate calitativă și antiaging.

89

REZERVAREA CRIZIȚIEI OBIECTIVELE TEORETICELOR OBIECTIVE DE

ANTIZARE Medicamentul anti-îmbătrânire este un domeniu medical relativ nou care sa dezvoltat

rapid. Aplică tehnologie științifică și medicală avansată pentru prevenirea, depistarea precoce, tratamentul și vindecarea disfuncțiilor, tulburărilor și bolilor legate de vârstă.

Scopul medicamentului antiaging nu este doar creșterea duratei de viață, ci și asigurarea faptului că anii suplimentari sunt eficienți și plini de bucurie. Antiagingul se bazează pe principii de îngrijire medicală cântărită și responsabilă, care se conformează abordărilor care au devenit ferm stabilite în alte domenii ale medicinii preventive. Antiagingul este un domeniu clinic cu peste 30.000 de medici practicanți care lucrează în 80 de țări ale lumii (conform datelor din 2009). Medicamentul anti-îmbătrânire combină tehnologii biomedicale înalte de diagnostic și tratament care vizează depistarea bolilor în stadiul cel mai timpuriu și tratamentul lor cel mai eficient. Tomografie computerizată, ecografie și tomografie cu emisie de pozitroni; tratamente cu celule stem; inginerie genetică și nanotehnologie sunt componente integrante ale medicamentului antiaging. Medicamentul anti-îmbătrânire este începutul unei noi ere în medicină, care poate duce la o descoperire reală în asigurarea longevității, pe o scară care aruncă toate realizările din istoria medicală.

În zilele noastre, aplicarea majorității măsurilor „antiaging” se bazează pe simpla, dar rezonabilă sugestie că toate procesele biologice care participă la îmbătrânire sunt dăunătoare. Consecința terapeutică a acestei sugestii este faptul că corectarea oricăror schimbări biologice legate de îmbătrânire va avea rezultate avantajoase și va oferi macrobiosis [10].

Stresul oxidant legat de îmbătrânire și aplicarea antioxidanților sunt exemple tipice ale unei astfel de abordări. Încă din 1956, teoria radicalilor liberi a lui Denham Harman a îmbătrânirii [21] a sugerat că îmbătrânirea este asociată cu creșterea radicalilor liberi, în special în mitocondrii, care devine evidentă în modificările unor astfel de markeri de deteriorare oxidativă precum lipoperoxidarea. În 1961, Harman [22] și alți cercetători [23, 24] au încercat să întârzie îmbătrânirea folosind antioxidanți sau manipulând genele care controlează nivelul de protecție a antioxidanților. Rezultatele au fost inexistente, dar meta-analiza recentă a testelor clinice de antioxidanți la oameni (deși trebuie specificat că niciunul dintre antioxidanții examinați nu a fost special conceput pentru întârzierea îmbătrânirii) a demonstrat că antioxidanții nu cresc durata de viață și pot chiar crește riscul de moarte prematură [25, 26].

Hormonii au fost testați ca geroprotectori pentru o lungă perioadă de timp și mulți aditivi hormonali activi biologic sunt utilizați pe scară largă pentru retardarea îmbătrânirii [27]. Se știe că nivelul hormonului de creștere (GH) scade odată cu vârsta, iar unele caracteristici ale îmbătrânirii (în special, sarcopenia) sunt similare cu cele observate la persoanele cu deficit de GH [28]. S-a demonstrat că aplicarea de GH la persoanele în vârstă are unele efecte pozitive, dar nu a existat nicio influență demonstrată asupra îmbătrânirii [29–31]. Este interesant de menționat că atât șoarecii, cât și persoanele cu receptori GH deteriorați au o durată de viață mai lungă decât cea normală [32]. Această circumstanță presupune că este vorba de deficiență de GH, nu de terapia substitutivă GH care permite realizarea macrobiostei.

În mod similar, pentru bărbați, activitatea de testosteron în serul sanguin scade la bătrânețe și de aceea terapia substitutivă de testosteron este frecventă [33]. Dar cercetările clinice nu au fost în măsură să prezinte dovezi convingătoare ale unui câștig de sănătate sau ale retardării îmbătrânirii atunci când se utilizează testosteron [34] și un studiu recent a fost întrerupt din cauza unei rate mai mari de afecțiuni auto-diovasculare în rândul bărbaților vârstnici care luau testosteron [35]. Aplicarea dehidroepiandrosteronei nu a arătat niciun avantaj pentru sănătate la bătrânețe, în ciuda faptului că există o scădere evidentă a acestui hormon legată de vârstă [36]. Deși se știe că nivelurile de concentrație și activitate ale multor hormoni scad odată cu vârsta, datele Olsen și Everitt nu trebuie ignorate, deoarece au dovedit demult că epuizarea hormonală a șobolanilor prin hipofizectomie, în mod paradoxal, crește

90

durata de viață și întârzie modificările legate de vârstă. [37]. Conform lui D. LeCouteur și colab. [38], argumentul că fiecare schimbare biologică care participă la procesul de îmbătrânire este cu siguranță dăunătoare, poate fi pusă la îndoială. Unele modificări legate de vârstă pot, de fapt, să reprezinte prin ele însele reacții de adaptare utile și să favorizeze prelungirea vieții. De exemplu, epuizarea GH [39] și stresul oxidant [40], care se dezvoltă odată cu vârsta, pot crește durata de viață. Acest concept discutabil a fost numit „senectitudine adaptativă”. Consecințele terapeutice ale acestui concept agravează „particularitățile legate de vârstă” [41]. Pe lângă GH

epuizare, această abordare terapeutică nu a fost realizată încă, dar are dreptul la existență.

rolul microflorei intestinale în procesele de îmbătrânire. Îmbătrânirea în sine are o

influență relativ nesemnificativă asupra tractului gastrointestinal, dar datorită scăderii capacităților de adaptare a tractului gastro-intestinal, persoanele în vârstă nu se recuperează ușor de boli. O scădere a capacității de adaptare scade, de asemenea, toleranța la medicamente. O reducere a timpului pentru evacuarea gastrică are ca rezultat o satiție mai mare și un risc mai mare de o dietă dezechilibrată la vârstnici. Există multe teorii că microflora tractului gastrointestinal participă activ la procesele de rezistență ale organismului la boli, iar faptul este că echilibrul microflorei intestinale este influențat de factori de mediu defavorabili și condiții stresante, inclusiv de ordin psihologic. În astfel de condiții, probioticele au o influență pozitivă. Există o mulțime de publicații științifice despre cercetarea clinică a preparatelor probiotice, iar rezultatele sunt variate și reprezintă informații obiective și subiective. Deși, trebuie menționat că toate studiile au fost efectuate cu un număr limitat de subiecți experimentali. În același timp, rezultatele care arată scăderea intoleranței la lactoză și vindecarea diareei sunt bine fundamentate.

Eșecul digestiei ca urmare a activității inadecvate a lactozei în intestinul uman afectează aproximativ 70% din populația din lume. Lactoza este reciclată mai eficient în iaurt decât în laptele care poate fi legat de bacteriile prezente în iaurt care, în intestinul subțire, produc enzime necesare. În special, sa dovedit că consumul de produse conțin

L. acidophilus promovează digestia lactozei, datorită producției de ß-galactozidase. Lin și

coautorii au arătat importanța selectării tulpinilor care sunt capabile să amelioreze simptomele de intoleranță la lactoză. Cu toate acestea, numărul de studii care demonstrează aplicarea probioticelor și a sinbioticelor ca terapie suplimentară la populațiile vârstnice este limitat.

celule stem pluripotente induse și îmbătrânire (iPSC). Realizările recente în studiul genomului uman au creat noi baze pentru dezvoltare, care în viitorul apropiat vor deveni preventive și personalizate. Aceasta va crește considerabil arsenalul de opțiuni utilizate pentru conservarea sănătății și lupta împotriva bolilor și, prin urmare, va îmbunătăți în continuare perspectivele de prelungire a vieții.

Descoperirea de noi proprietăți unice ale celulelor stem oferă oportunități nelimitate practic pentru refacerea organelor și a funcțiilor pierdute prin înlocuirea celulelor deteriorate sau „uzate” cu altele noi. Acest domeniu de studiu este denumit medicament regenerabil, iar capacitățile sale sunt, de fapt, cheia nemuririi. Pentru a utiliza eficient realizările promițătoare ale biomedicinei și pentru a selecta cele mai promițătoare domenii ale cercetării științifice, este important să înțelegem ce se întâmplă în timpul îmbătrânirii și a mecanismelor biologice ale acesteia. Există metode de utilizare a unei combinații de factori externi (de mediu) și factori interni (genetici), ceea ce face posibilă determinarea fenotipului de boli neurodegenerabile ale celulelor - derivați ai IPSC. Întrucât bolile degenerative sunt adesea o parte principală a îmbătrânirii, apare o întrebare legitimă: putem modela îmbătrânirea prin utilizarea IPSC? Dacă da, vom putea studia îmbătrânirea la niveluri care nu sunt disponibile pentru studiu în prezent, din cauza limitărilor efectuării cercetărilor asupra oamenilor și a inadecvării modelelor animale. Ținând cont de potențialul celulelor IPSC, vom putea studia

91

îmbătrânirea unui organism în zeci de tipuri diferite de celule, prin diferite procese fiziologice și de a identifica influența diverșilor factori externi. Studierea celulelor îmbătrânite ale inimii, creierului, ficatului și pancreasului în cultură ar permite studiul în timp real a îmbătrânirii celulare și a mecanismelor implicate. Dar, după cum se știe, cu cât este mai complexă o boală, cu atât este mai greu de modelat. Îmbătrânirea ca proces multifactor va prezenta anumite complicații pentru modelare. Cu toate acestea, cantitatea nelimitată de material celular, care teoretic prezintă tehnologia IPSC, va permite colectarea cantității necesare de material pentru cercetarea diferitelor teorii ale îmbătrânirii și, de asemenea, combinările acestora. Dezvoltarea ingineriei tisulare va face posibilă studierea proceselor de îmbătrânire pe țesuturi și, poate, pe organe întregi.

Astfel, în ciuda limitărilor menționate mai sus, posibilitățile IPSC în modelarea proceselor de îmbătrânire, studiul factorilor care influențează îmbătrânirea, mecanismele moleculare de îmbătrânire, markerii îmbătrânirii și teoria îmbătrânirii pot fi numite promițătoare.

Tehnologie bazată pe efectele unei diete cu restricție de calorii (Cr). Se știe că reducerea aportului caloric cu 20% până la 50% crește durata de viață a multor specii, de la drojdii la primate [42, 43]. În ciuda prezenței unor rezultate controversate, în prezent terapia CR a fost recunoscută drept principalul obiectiv al terapiei antiage experimentale [44–48].

Datorită complexității menținerii dietei CR la oameni, au existat numeroase încercări de a dezvolta preparate care modelează efectul CR - mimetici cu restricție calorică (CRM) [49]. Pentru dezvoltarea mimeticii CR, de obicei sunt utilizate patru ținte principale: factorul de creștere asemănător insulinei (IGF1), sirtuine, mTOR și proteina kinază activată cu adenozină monofosfat 5ʹ [50-53].

Trebuie subliniat faptul că, până în prezent, abordările CR și CRM privind extinderea vieții nu au fost discreditate. Acest lucru permite, într-un anumit fel, o restrângere a căutării de noi potențiale geroprotectoare și un nou accent pe căutarea analogilor de resveratrol, metformină și rapamicină.

În ciuda introducerii unei tehnologii genetice promițătoare, a realizărilor în proteomică și a screeningului extrem de eficient, până în prezent nu s-au înregistrat progrese remarcabile în căutarea de noi substanțe medicale biologic active, crearea de produse medicale, principiile dezvoltării de noi medicamente.

Într-o măsură considerabilă, biologia îmbătrânirii este un domeniu neîngrădit în ceea ce privește aplicarea principiilor de căutare și crearea de noi produse medicale cu potențial geroprotector. Orice produs medical eficient care afectează procesul de îmbătrânire va deveni, fără îndoială, un medicament „blockbuster”, deoarece grupul țintă de consumatori poate include toată lumea. În plus, profitul generat acum de suplimentele antiaging demonstrează clar că oamenii sunt pregătiți și dornici să plătească pentru întârzierea îmbătrânirii. Astfel, există o mulțime de motive puternice pentru care biogerontologia și căutarea geroprotectoarelor vor fi în centrul atenției cercetătorilor.

Primul pas în dezvoltarea de produse medicale este selectarea unei ținte sau identificarea scopului produsului medical [54]. Dezvoltarea noilor ținte medicale pe baza biologiei îmbătrânite este o sarcină prioritară. Imediat ce a fost aleasă ținta, următorul pas este realizarea screeningului. Sunt utilizate bibliotecile existente de compuși biologic activi chimici și naturali cu activitate privind o anumită țintă. Există multe biblioteci comerciale de acest tip, inclusiv cele care conțin produse combinate și naturale, cu peste 1 milion de compuși diferiți. Se presupune că, printre ele, pot exista cel puțin 10.000 de potențiali geroprotecuri [55]. Pe lângă bibliotecile comerciale, colecțiile academice sunt la dispoziția noastră - de exemplu, o bancă destul de mare de fitosubstanțe autohtone, derivații lor semisintetici și analogi sintetici incluzând polifenoli, flavonoide, secsviterpens - care au fost create în Republica Kazahstan în cadrul organizației științifice internaționale „Phytochemistry“.

Determinarea modelelor experimentale pentru testarea activității geroprotectorului și estimarea eficacității acestora este următoarea sarcină globală atunci când se creează un

92

sistem de „tehnologie de descoperire a medicamentelor”. Absența unui model general recunoscut pentru evaluarea geroprotectoarelor necesită planificarea unui program cuprinzător de testare folosind modele din structuri subcelulare (de exemplu, „mitocondrii vechi”), ciuperci inferioare - nematode și muște de fructe la mamifere (rozătoare cu îmbătrânire accelerată).

Cu screeningul favorabil și conducerea estimării preclinice a toxicologiei și a farmacologiei, apar compuși candidați cu potențial geroprotector. Următoarea etapă naturală este cercetarea clinică a geroprotectoarelor. Evaluarea influenței oricărei substanțe biologic active asupra îmbătrânirii necesită prezența punctelor finale, care vor fi durata de viață și apariția bolilor asociate cu îmbătrânirea, sau așa-numitele „obiective finale surogat”, de exemplu, biomarkerii îmbătrânirii.

Evaluarea în funcție de punctele finale este, desigur, o problemă, deoarece studierea acestora necesită efectuarea unor studii foarte lungi, în special pentru animale de ordin superior sau oameni.

Până în prezent, adevărata soluție este aplicarea biomarkerilor îmbătrâniți [56]. Cu toate acestea, nu a fost acceptat un set de biomarkeri biologici și clinici ai îmbătrânirii [57]. Se presupune că biomarkerii adecvați ai îmbătrânirii trebuie să îndeplinească aceste criterii:

• Ei vor prezice rata de îmbătrânire și vor fi mai buni pentru a prezice speranța de viață

decât vârsta cronologică de unul singur; • Controlează și reprezintă principalul proces care stă la baza îmbătrânirii, nu

consecințele unei boli; • Fii disponibil pentru verificări și estimări repetate, fără a dăuna oamenilor;

biomarkerii ar trebui să funcționeze atât pentru oameni, cât și pentru animalele de laborator. Biomarkerii, cum ar fi întârzierea modificărilor fiziologice legate de vârstă și apariția

bolilor asociate și nu îmbătrânirea în sine, pot fi adoptate ca biomarkeri de bază [58]. Dar biomarkerii de laborator, sau mai degrabă combinația lor, trebuie să fie o completare obligatorie.

Astfel, posibilele seturi de biomarkeri pot fi avute în vedere ca o combinație de indicatori de bază, fiziologia caracterizantă a oamenilor sau a animalelor de laborator și reprezentând aspectele cele mai evidente ale îmbătrânirii și indicatori suplimentari de laborator, care pot fi considerați markeri moleculari.

Având în vedere importanța rezultatelor funcționale - de exemplu, activitățile vieții de zi cu zi și independența în viața de zi cu zi pentru persoanele în vârstă - este foarte posibil ca, atunci când testăm protejatori, o serie de markeri clinici să includă și slăbiciune musculară și intelectuală, necesitatea asistență externă și gradul de dependență.

mAIN DIRECȚIILE NOI PRESPUNEREA RESEArCh O analiză a numeroase teorii biologice ale îmbătrânirii indică schimbări semnificative

în opiniile cercetătorilor, bazate pe realizările științei și activitățile practice. Speculațiile pur teoretice și ipotetice se îndreaptă spre o evoluție către abordări conceptuale dovedite științific în teoriile îmbătrânirii. Abordarea dovedită științific este cea care permite unui număr mare de autori să sugereze sau să-și asume măsuri specifice pentru îmbunătățirea longevității și prevenirea bolilor asociate cu îmbătrânirea. Trebuie menționat în special faptul că realizarea majoră a ultimului deceniu constă în înțelegerea conceptuală a îmbătrânirii nu ca un proces programat fatal de deteriorare și senescență a organismului, ci ca un proces complet și complex de adaptare cu modificări de reglementare complexe. Controlul acestor mecanisme de reglementare poate împiedica dezvoltarea patologiei care agravează îmbătrânirea și îmbunătățește sănătatea persoanelor în vârstă. Dacă teoriile timpurii ale îmbătrânirii s-au bazat pe recenzii ale organelor sau tulburări sistemice, teoriile ulterioare s-au bazat pe mecanisme celulare, moleculare și genetice. Aceasta din urmă nu susține distincția dintre teoriile biologice ale îmbătrânirii, ci susține mai degrabă abordarea complementară a

93

integrării teoriilor, luând în considerare lipsa actuală a teoriei integrate a dezvoltării reproductive și a îmbătrânirii, care ar putea capta cel mai mult varietatea de procese de sistem care duc la diferite tipuri de îmbătrânire, precum și la fundamentarea posibilelor programe integrate pentru îmbunătățirea longevității calității și anti-îmbătrânire. Dezvoltarea unui concept integrat de dezvoltare reproductivă și îmbătrânire, în opinia noastră, are o importanță științifică și practică deosebită, în special având în vedere realizările actuale și noile cunoștințe în domeniul genomicii, proteomicii și medicinii regenerative.

Conceptul integrat de dezvoltare reproductivă și îmbătrânire, bazat pe caracteristicile interacțiunii sinergice și antagoniste ale diferitelor procese interne și externe, care au contribuit anterior genetic și filogenetic la formarea și dezvoltarea reproducerii determinate a corpului uman, în timp ce contracarează diferitele efecte ale endogenelor și caracter exogen, presupune reamenajarea proceselor de reproducere formate în mod evolutiv spre specializare asupra proceselor de adaptare a întregului organism la impactul intern și extern la declinul funcției reproductive.

Pierderea unor funcții poate fi compensată prin îmbunătățirea și reprogramarea altor funcții și metode de transmitere a semnalului. Ulterior, eșecurile naturale în timpul ongenogenezei postreproductive pot facilita fie îmbunătățirea, fie slăbirea proceselor, care rezultă apoi în diferite tipuri de îmbătrânire. Analiza caracteristicilor proceselor dezechilibrate care duc la o reproductibilitate durabilă și la diminuarea sa treptată, răspund la o serie de întrebări referitoare la ontogeneza umană și la evoluția îmbătrânirii biologice, în special.

În prezent, există trei tehnologii care, în opinia noastră, sunt cele mai promițătoare în domeniul medicamentelor anti-îmbătrânire și al întineririi: utilizarea de celule stem embrionare sau celule stem pluripotente; utilizarea substanțelor farmacologice (mai puțin promițătoare); și utilizarea substratului tisular sau a hormonilor (chiar mai puțin promițătoare) [59].

Probabil, cercetarea în următoarele direcții va conduce la o avansare semnificativă în domeniul întineririi. Exemple pot fi găsite într-o serie de lucrări de cercetare, unele dintre acestea fiind enumerate aici.

1. Reprogramarea celulelor diferențiate pentru adulți și obținerea unei stări mai

pluripotente prin transferul nucleului celular, transferul nuclear al celulelor somatice (SCNT) sau exprimarea factorilor de transcripție specifici, creând așa-numitele celule stem pluripotente induse (iPS) [50 ]. Cert este că telomerele se regenerează în timpul reprogramării nucleare. S-a demonstrat că structura telomerei este dinamică și este controlată de programe epigenetice care pot fi modificate prin reprogramare [61]. Se crede că, după reprogramare, retrodiferențierea și întinerirea celulelor poate oferi imense oportunități pentru repararea țesuturilor și întinerirea celulelor; cu toate acestea, aceste măsuri pot avea riscuri de stimulare cancerigenă [62].

2. Aplicarea celulelor stem pluripotente (PSC) este principala tendință a terapiei celulare în domeniul antiaging și întinerire [63].

A. Regenerarea mitocondriului cu ajutorul tehnologiei induse de celule stem pluripotente (IPSC) asigură realizarea efectului „oprire biologică a ceasului” [64].

Întinerirea mitocondrei, de exemplu, cu acetil carnitină [65] poate reface potențialul antioxidant inerent al celulelor tinere.

b. Utilizarea celulelor stem mezenchimale (MSC) joacă un rol semnificativ în întinerirea țesutului și restabilirea funcțiilor lor [66].

c. Transplantul de celule stem hematopoietice autologe ar putea reface complet funcționalitatea sistemului nervos periferic în caz de leziuni autoimune [67].

3. Restaurarea sau întinerirea sistemului imunitar prin reluarea reparației ADN în limfocitele T [68, 69], recuperarea funcțională a limfocitelor B și întinerirea celulelor B [70].

4. S-a dovedit că reactivarea telomerazei la șoarecii de sex masculin adulți nu numai că oprește îmbătrânirea, dar oferă, de fapt, o dovadă binevenită a principiului că este posibilă întinerirea țesutului corpului mamiferelor [71].

94

A. Reactivarea telomerazei ca mijloc de tratare a bolilor asociate cu îmbătrânirea biologică a unei persoane și ca metodă de întinerire [72].

b. Căutarea activatorilor de telomerază este un subiect de cercetare foarte promițător [73].

5. Medicamente hormonale pentru antiaging și întinerire. „Se pare că speranța nu va fi niciodată mai veșnică mai mult decât atunci când vine

vorba de întinerire” [74]. Principala dezbatere privind utilizarea medicamentelor pentru întinerire se învârte în jurul testosteronului, estrogenului, hormonului de creștere și hormonilor tiroidieni.

În conformitate cu dispozițiile Declarației de poziție oficială a Academiei Americane de Medicină Anti-Îmbătrânire cu privire la Adevărul despre intervenția îmbătrânirii umane [75]:

• Demnitatea este un rezultat detectat efectiv al întineririi. • Dezavantajele sunt multe reacții adverse la medicamente și reacții adverse. A. Semnificația hormonului somatotrop este demonstrată atât la animale de laborator

îmbătrânite [76], cât și în studii clinice [77]. b. Utilizarea progesteronului, estradiolului și testosteronului este subiectul a

numeroase studii clinice efectuate sub auspiciile Academiei Americane de Medicină Anti-Îmbătrânire, cu rezultate mixte și planificate în conformitate cu Planul de îngrijire a sănătății acționabile A4M Twelve Point Point A4M [78] .

Utilizarea diferiților antioxidanți în experimentele stresului oxidativ mitocondrial a

obținut rezultate mixte (de exemplu, acid α-lipoic, L-carnitină și modelul PMX-500F de îmbătrânire cauzată de D-galactoza fără efect [79], antioxidanți polifenoli, curcumen , și resveratrol cu efect pronunțat). Cu toate că cineva are impresia că nu există suficiente dovezi clinice care să justifice utilizarea medicamentelor pentru întinerire în practica medicală modernă până în prezent, cercetările în gerontologie sugerează că o creștere a longevității, în special în perioada sănătoasă a vieții umane, este o binele absolut pentru omenire. Abordările anterioare sunt inadecvate pentru creșterea maximă a vieții umane și longevitatea sănătoasă. Noile cunoștințe au făcut necesară dezvoltarea altor abordări gerontologice. Abordările studiilor de gerontologie, care au fost propuse de gerontologii de frunte la summit-ul Institutului Național al Îmbătrânirii din SUA (Sierra, 2009), sunt rezumate în două feluri: abordări prioritare și inginerești. Printre aceste abordări, bazate pe situația reală de la Universitatea Nazarbayev și „Centrul pentru Științele Vieții”, am ales să ne concentrăm pe căutare

pentru markeri de sănătate de calitate și biomarkeri de îmbătrânire. Setul de biomarkeri coincide cu obiectivul de testare pentru a dezvălui potențialele

medicamente anti-îmbătrânire și tehnologiile antiaging prin modele experimentale (culturi celulare și animale de laborator) și oameni (voluntari sănătoși și pacienți cu „boli asociate vârstei”) este menit să să fie rezultatul cercetărilor viitoare.

Printre caracteristicile abordării inginerești, desemnată și de Institutul Național de Îmbătrânire, se numără principiul screeningului compușilor și tehnologiilor farmaceutice candidate care vizează sirtuine, gene care reglează durata de viață a organismelor inferioare și care, probabil, sunt importante pentru speranța de viață a omului. Obiectivul principal este restricția de calorii, deoarece este singura tehnologie cu impact dovedit asupra speranței de viață a multor organisme, inclusiv mamifere și oameni [80–83]. Astfel, identificarea markerilor îmbătrânirii, detectarea markerilor de hormeză, căutarea de mimetici de restricție a caloriilor și screeningul unui număr mare de compuși sintetici și naturali pentru capacitatea de a simula restricția de calorii, probabil, va fi conținutul studiilor viitoare. Arta medicinii există în sinteza diferitelor observații care sunt adesea destul de variabile și slab definite. Problemele de identificare a factorilor hormonali și metabolici, a factorilor enzimatici și biochimici,

95

precum și a afectării genomului care joacă un rol important în gerontoză sunt foarte relevante. Un fenomen binecunoscut descoperit de Hayflik, limita Hayflik, este modelul acceptat al cercetării in vitro celulare a îmbătrânirii. În același timp, dezvoltarea unor modele similare pentru studii in vivo prezintă un interes practic considerabil. Noile abordări științifice sunt esențiale pentru studiul rolului tractului gastro-intestinal și al sistemului intestin-endocrin, ținând cont, în același timp, de caracteristicile individuale ale microflorei intestinale [84–86]. Pentru studiile clinice viitoare, precum și dezvoltarea inovației eficiente în GerontoteCHnology și geronto-inginerie (intervenție genetică, celulară și moleculară de reglementare în zonele țintă), pare oportun să separăm condiționat următoarele grupuri de vârstă, în funcție de starea de sănătate optimă: (a) gerontogeneză compensată, 65–75 ani; (b) gerontogeneză subcompensată, 76–85 ani; și (c) gerontogeneză decompensată, ≥ 86 ani. Din nou, trebuie subliniat faptul că aceste grupe de vârstă sunt condiționate și că unii indivizi pot fi supuși unor modificări semnificative. În același timp, impactul GerontoteCHnology și geronto-inginerie va depinde de starea de sănătate optimă a persoanelor în vârstă. În cadrul gerontogenezei compensate, se consideră că este adecvat și necesar să se utilizeze diverse dezvoltări ale ingineriei și gerontotehnologiei. Gerontogeneza subcompensată presupune utilizarea unor evoluții substitutive ale geronto-ingineriei și gerontotehnologiei, iar în gerontogeneza decompensată este în principal

de natură paliativă. În concluzie, este necesar să subliniem că în această etapă strategia principală constă

nu numai în înțelegerea naturii biologice a îmbătrânirii, ci și în elaborarea unei metodologii care să afecteze și să încetinească procesele de îmbătrânire. Strategia principală de prelungire a vieții poate consta, evident, din metode antiaging disponibile, în speranța că realizările viitoare ale științei și medicinei vor rezolva multe probleme mai eficient și într-o manieră profundă.

Pe baza analizei datelor disponibile și a rezultatelor studiilor în domeniul antiaging și întinerire, așa cum s-a precizat în secțiunile precedente ale cărții, precum și pe concluziile prognostice ale experților de frunte în domeniul gerontologiei, am încercat să prezentăm un anumit concept de declarare a dorinței și capacității de a participa la procesul de studiere a intervențiilor de reglementare propuse în procesul de îmbătrânire umană și antiaging și corectarea procesului.

Conceptul, într-un scenariu ideal, ar trebui să stea la baza cercetării științifice, cu scopul de a stabili o bază științifică pentru a oferi o viață mai lungă de calitate populației Republicii Kazahstan.

Este destul de dificil și de multe ori o sarcină nefericită să faci predicții în domeniul științei îmbătrânirii umane și a problemei practice legate de extinderea vieții umane. De exemplu, în anii 1960, un grup mare de oameni de știință americani, care lucrau pentru corporația RAND, au prezis o creștere de 50 de ani a speranței de viață până în 2020. Mulți membri ai acestui studiu își abandonaseră deja predicția. Cu toate acestea, rezultatele cercetărilor au stabilit o bază științifică reală pentru posibilitatea de a controla procesele de îmbătrânire și de a dezvolta tehnologii pentru a prelungi viața.

Această posibilitate este susținută de trei argumente: (1) natura în sine a creat diversitate între speranța de viață a speciilor de la câteva ore până la sute de ani; (2) în cadrul fiecărei specii, inclusiv al populației umane, există exemple uimitoare de longevitate (adică există posibilitatea îmbătrânirii diferite); și (3) abordări experimentale de gerontologie care pot crește durata de viață individuală cu 30% -50%. Realizările moderne și posibilitățile de cercetare medicală și biologică deschid noi orizonturi de direcție științifică promițătoare. Primele rezultate ale acestor studii ne permit să vorbim despre controlul proceselor care duc fie la o viață lungă sau îmbătrânire patologică, cât și despre tehnologiile care stau la baza dezvoltării medicamentului antiaging și asigură longevitatea calității. Nu există nici o îndoială că noile oportunități de gerontotehnologie și geronto-inginerie vor îmbunătăți eficacitatea practică a cercetării în longevitate și calitatea vieții. Aceste studii au făcut necesară

96

generalizarea analitică a datelor, care sunt cuprinse în cartea sugerată și prezintă etapa inițială pentru elaborarea ulterioară în domeniul longevității calitative și anti-îmbătrânire

De asemenea, trebuie menționat că principala strategie în acest stadiu este nu numai să înțelegem natura îmbătrânirii și să identificăm biomarkeri integrali, ci și să elaboreze o metodologie de control a proceselor care duc la îmbătrânirea patologică și, în cele din urmă, să încetinească sau să se oprească complet. . Este evident că strategia principală pentru extinderea calității vieții poate consta în îmbunătățirea continuă și aplicarea metodelor antiaging disponibile, în speranța că dezvoltarea ulterioară a științei și practicilor medicale va rezolva în mod cuprinzător multe probleme.

Referințe bibliografice

1. A report of a Joint Rural Health Advisory Committee and State Community Health Services Advisory Committee Work Group May 2006 Community and Family Health Division, Office of Rural Health and Primary Care and Office of Public Health Practice, Minnesota Department of health.

2. de Grey A., Rae M. Ending Aging: The Rejuvenation Breakthroughs That Could Reverse Human Aging in Our Lifetime. NewYork, NY: St. Martin’s Press; 2007 Sep:416.

3. National Institute on Aging Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA) http://www.grc.nia.nih.gov/blsahistory/ blsa_4.htm.

4. Baltimore Longitudinal Study of Aging. http://www.grc.nia.nih.gov/branches/blsa/blsa.htm. 5. Tobin J. D. Glucose metabolism and aging dilemmas of determinants, definition, diagnosis, and disease. In:

Cristifalo VJ, ed. Altered Endocrine Status during Aging. New York, NY: Alan R. Liss; 1984:115–124. 6. Lindeman R.D., Tobin J., Shock N.W. Longitudinal studies on the rate of decline in renal function with

age. J Am Geriatr Soc. 1985;33:278–285. 7. Hershcopf R.J., Elahi D., Andres R. et al. Longitudinal changes in serum cholesterol in man: an

epidemiologic search for an etiology. J Chronic Dis. 1982:35:101–114. 8. Sorkin J.D., Andres R., Muller D.C., Baldwin H.L., Fleg J.L. Cholesterol as a risk factor for coronary heart

disease in elderly men. The Baltimore Longitudinal Study of Aging. Ann Epidemiol. 1992;2:59–67. 9. Hougaku H., Fleg J.L., Lakatta E.G. et al. Effect of light-to-moderate alcohol consumption on age-

associated arterial stiffening. Am J Cardiol. 2005;95:1006–1010. 10. Михельсон В.М. Наследственное преждевременное старение человека. Клин.геронтол. 1996;4:4–10,

14. 11. Rattan S.I. Hormesis in aging. Ageing Res Rev. 2008 Jan;7(1):63–78. 12. Rattan S.I. Targeting the age-related occurrence, removal, and accumulation of molecular damage by

hormesis. Ann N Y Acad Sci. 2010; 1197:28–32. 13. Frolkis V.V. Stress-age syndrome. Mech Ageing Dev. 1993;69:93–107. 14. Hoffmann G.R. A perspective on the scientific, philosophical, and policy dimensions of hormesis. Dose-

Response. 2009;7:1–51. 15. Mattson M.P. Hormesis and disease resistance: activation of cellular stress response pathways. Hum Exp

Toxicol. 2008;27:155–162. 16. Kahn A., Olsen A. Stress to the rescue: is hormesis a ‘cure’ for aging? Dose Response. 2009; 7;8(1):48–52. 17. Rattan S.I. Principles and practice of hormetic treatment of aging and age-related diseases. Hum Exp

Toxicol. 2008 Feb;27(2):151–154. 18. Kaeberlein T.L., Smith E.D., Tsuchiya M. et al. Lifespan extension in Caenorhabditiselegans by complete

removal of food. Aging Cell. 2006 Dec;5(6):487–494. 19. Andrews G.R., Sidorenko A., Andrianova L.F. et al. The United Nations research agenda on ageing for the

21st century. Усп. геронтол. 2001;7:7–25. 20. Le Couteur D.G., Simpson S.J. Adaptive senectitude: the prolongevity effects of aging. J Gerontol A

BiolSci Med Sci. 2011;66:179–182. 21. Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol. 1956;11:298–300. 22. Harman D. Prolongation of the normal lifespan and inhibition of spontaneous cancer by antioxidants. J

Gerontol. 1961;16:247–254. 23. Yoshihara D., Fujiwara N., Suzuki K. Antioxidants: benefits and risks for long-term health. Maturitas.

2010;67:103–107. 24. Perez V.I., Bokov A., Van Remmen H. et al. Is the oxidative stress theory of aging dead? Biochim Biophys

Acta. 2009;1790:1005–1014. 25. Bjelakovic G., Nikolova D., Gluud L.L., Simonetti R.G., Gluud C. Antioxidant supplements for prevention

of mortality in healthy participants and patients with various diseases. Cochrane Database Syst Rev 2008. CD007176.

26. Miller E.R., Pastor-Barriuso R., Dalal D., Riemersma R.A., Appel L.J., Guallar E. Meta-analysis: high-dosage vitamin E supplementation may increase all-cause mortality. Ann Intern Med. 2005;142:37–46.

97

27. Brown-Borg H.M. Hormonal regulation of longevity in mammals. Ageing Res Rev. 2007;6:28–45. 28. Nass R., Park J., Thorner M.O. Growth hormone supplementation in the elderly. Endocrinol Metab Clin

North Am. 2007;36:233–245. 29. Thorner M.O. Statement by the Growth Hormone Research Society on GH/IGF-I axis in extending health

span. J Gerontol A BiolSci Med Sci. 2009;64A:1039–1044. 30. Liu H., Bravata D.M., Olkin I. et al. Systematic review: the safety and efficacy of growth hormone in the

healthy elderly. Ann Intern Med. 2007;146:104–115. 31. Hersch E.C., Merriam G.R. Growth hormone (GH)-releasing hormone and GH secretagogues in normal

aging: fountain of youth or pool of Tantalus? Clin Interv Aging. 2008;3:121–129. 32. Bartke A., Coschigano K., Kopchick J. et al. Genes that prolong life: relationships of growth hormone and

growth to aging and life span. J Gerontol A Biol Sci. 2001;56:B340–B349. 33. Handelsman D.J. Testosterone: use, misuse and abuse. Med J Aust. 2006;185:436–439. 34. Kamel N.S., Gammack J., Cepeda O., Flaherty J.H. Antioxidants and hormones as antiaging therapies: high

hopes, disappointing results. Cleve Clin J Med. 2006;73:1049–1056, 1058. 35. Basaria S., Coviello A.D., Travison T.G. et al. Adverse events associated with testosterone administration.

N Engl J Med. 2010;363:109–122. 36. Bhagra S., Nippoldt T.B., Nair K.S. Dehydroepiandrosterone in adrenal insufficiency and ageing. Curr

Opin En- docrinol Diabetes Obes. 2008;15:239–243. 37. Olsen G.G., Everitt A.V. Retardation of the ageing process in collagen fibres from the tail tendon of the old

hy- pophysectomized rat. Nature. 1965;206:307–308. 38. Schrattenholz A., Soskić V. What does systems biology mean for drug development? Curr Med Chem.

2008;15(15):1520–8. 39. Bartke A., Coschigano K., Kopchick J. et al. Genes that prolong life: relationships of growth hormone and

growth to aging and life span. J Gerontol A Biol Sci. 2001;56:B340–B349. 40. Ristow M., Zarse K. How increased oxidative stress promotes longevity and metabolic health: the concept

of mi- tochondrial hormesis (mitohormesis). Exp Gerontol. 2010;45:410–418. 41. Le Couteur D.G., Simpson S.J. Adaptive senectitude: the prolongevity effects of aging. J Gerontol A Biol

Sci Med Sci. 2011;66:179–182. 42. Ingram D.K., Zhu M., Mamczarz J. et al. Calorie restriction mimetics: an emerging research field. Aging

Cell. 2006;5:97–108. 43. Everitt A.V., Rattan S.I., Le Couteur D.G., de Cabo R. eds. Calorie Restriction, Aging and Longevity. New

York, NY:Springer Press; 2010. 44. Lee K.P., Simpson S.J., Clissold F.J. et al. Lifespan and reproduction in Drosophila: new insights from

nutritional geometry. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105:2498–2503. 45. Simpson S.J., Raubenheimer D. Caloric restriction and aging revisited: the need for a geometric analysis of

the nutritional bases of aging. J Gerontol A BiolSci Med Sci. 2007;62:707–713. 46. Simpson S.J., Raubenheimer D. Macronutrient balance and lifespan. Aging (Albany, NY). 2009;1:875–

880. 47. Minor R.K., Allard J.S., Younts C.M., Ward T.M., de Cabo R. Dietary interventions to extend lifespan and

health- span based on calorie restriction. J Gerontol. 2010;65:695–703. 48. Ingram D.K., Anson R.M., de Cabo R. et al. Development of calorie restriction mimetics as a prolongevity

strategy. Ann N Y Acad Sci. 2004;1019:412–423. 49. Sinclair D.A. Toward a unified theory of caloric restriction and longevity regulation. Mech Ageing Dev.

2005;126:987–1002. 50. Sharp Z.D. Aging and TOR: interwoven in the fabric of life. Cell Mol Life Sci. 2011;68:587–597. 51. Fontana L., Partridge L., Longo V.D. Extending healthy life span–from yeast to humans. Science.

2010;328:321–326. 52. Baur J.A. Resveratrol, sirtuins, and the promise of a DR mimetic. Mech Ageing Dev. 2010;131:261–269. 53. Owens J. Determining druggability. Nat Rev Drug Discov. 2007;6:187. 54. Macarron R. Critical review of the role of HTS in drug discovery. Drug Discov Today. 2006;11:277–279. 55. Butler R.N., Sprott R., Warner H. et al. Biomarkers of Aging: From Primitive Organisms to Man. J

Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2004;59(6):B560-7. 56. Ingram D.K., Nakamura E., Smucny D., Roth G.S., Lane M.A. Strategy for identifying biomarkers of aging

in long-lived species. Exp Gerontol. 2001;36:1025–1034. 57. Blagosklonny MV. Validation of anti-aging drugs by treating age-related diseases. Aging (Albany NY).

2009;1:281–288. 58. Ebisawa K., Kagami H., Kato R., Yamada Y., Ueda M. Regenerative medicine for anti-aging. Nippon

Rinsho. 2009; 67(7):1402–1406. 59. Nelson T.J., Martinez-Fernandez A., Terzic A. Induced pluripotent stem cells: developmental biology to

regenerative medicine. Nat Rev Cardiol. 2010 Dec;7(12):700–710. 60. Yamanaka S., Blau H.M. Nuclear reprogramming to a pluripotent state by three approaches. Nature. 2010

Jun 10;465(7299):704–712. 61. Hass R. Retrodifferentiation—a mechanism for cellular regeneration? Biol Chem. 2009; 390(5-6):409–416.

98

62. Ratajczak M.Z., Liu R., Ratajczak J., Kucia M., Shin DM. The role of pluripotent embryonic-like stem cells residing in adult tissues in regeneration and longevity. Differentiation. 2011.

63. Suhr S.T., Chang E.A., Tjong J. et al. Mitochondrial rejuvenation after induced pluripotency. PLoS One. 2010; 5(11):e14095.

64. Rosca M.G., Lemieux H., Hoppel C.L. Mitochondria in the elderly: is acetylcarnitine a rejuvenator? Adv Drug Deliv Rev. 2009 Nov 30;61(14):1332–1342.

65. Hanson S.E., Gutowski K.A., Hematti P. Clinical applications of mesenchymal stem cells in soft tissue augmenta- tion. Aesthet Surg J. 2010; 30(6):838–842.

66. Muraro P.A., Abrahamsson S.V. Resetting autoimmunity in the nervous system: the role of hematopoietic stem cell transplantation. Curr Opin Investig Drugs. 2010;1 1(11):1265–1275.

67. Weyand C.M., Fujii H., Shao L., Goronzy J.J. Rejuvenating the immune system in rheumatoid arthritis. Nat Rev Rheumatol. 2009; 5(10):583–588.

68. Swain S.L., Nikolich-Zugich J. Key research opportunities in immune system aging. J Gerontol A BiolSci Med Sci. 2009; 64(2):183–186.

69. Mehr R., Melamed D. Reversing B cell aging. Aging (Albany NY). 2011 Apr;3(4):438–443. 70. Cox L.S., Mason P.A. Prospects for rejuvenation of aged tissue by telomerase reactivation. Rejuvenation

Res. 2010; 13(6):749–754. 71. Shay J.W., Wright W.E. Use of telomerase to create bioengineered tissues. Ann N Y Acad Sci.

2005;1057:479-91. 72. Harley C.B., Liu W., Blasco M. et al. A natural product telomerase activator as part of a health

maintenance program. Rejuvenation Res. 2011; 14(1):45–56. 73. Handelsman D.J. An old emperor finds new clothing: rejuvenation in our time. Asian J Androl.

2011;13:125–129. 74. The American Academy of Anti-Aging Medicine’s Official Position Statement on The Truth About Human

Aging Intervention http://www.worldhealth.net/pdf/OfficialStatement_Truth-Aging-Intervention 75. Ugalde A.P., Mariño G., López-Otín C. Rejuvenating somatotropic signaling: a therapeutical

opportunity for premature and article title aging? Aging (Albany NY). 2010; 2(12):1017–1022. 76. White Paper Guidance for Physicians on Hormone Replacement Therapy (HRT) Released 27 April 2007;

Updated 22 May 2007. http://www.worldhealth.net/pdf/WhitePaper_GuidancePhysicians-HRT.pdf 77. Saccà F., Quarantelli M., Rinaldi C. et al., A randomized controlled clinical trial of growth hormone in

amyotrophic lateral sclerosis: clinical, neuroimaging, and hormonal results. J Neurol. 2011 Jun 25. DOI: 10.1007/s00415-011-6146-2

78. Parameshwaran K., Irwin M.H., Steliou K., Carl A. Pinkert D-galactose effectiveness in modeling aging and thera- peutic antioxidant treatment in mice. Rejuvenation Res. 2010;13(6):729-35.

79. Obrenovich ME, Nair NG, Beyaz A, Aliev G, Reddy VP. The role of polyphenolic antioxidants in health, disease, and aging. Rejuvenation Res. 2010;13(6):631–643.

80. Balázsi G. Network reconstruction reveals new links between aging and calorie restriction in yeast. HFSP J. 2010; 4(3–4):94–99.

81. Redman L.M., Huffman K.M., Landerman L.R. et al. Effect of caloric restriction with and without exercise on metabolic intermediates in nonobese men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(2):E312–E321.

82. Omodei D., Fontana L. Calorie restriction and prevention of age-associated chronic disease. FEBS Lett. 2011. 6;585(11):1537-42.

83. Huffman D.M. Exercise as a calorie restriction mimetic: implications for improving healthy aging and longevity Top Gerontol. 2010;37:157–174.

84. Haeflick L., Moorhead P.S. The serial cultivation of human diploid cell strains. Exp Cell Res. 1961;25:585–621.

85. Kirkwood T.B.L. Evolution of ageing. Nature. 1977;270:301–304. 86. Kirkwood T.B.L., Price J., Grove E.A. The dispersion of neuronal clones across the cerebral cortex.

Science. 1992;258:317–320

99