Средство для увеличения продолжительности жизни и способ его применения

Изобретение относится к биологии, преимущественно к медицинской генетике, и описывает средство для увеличения продолжительности жизни Drosophila melanogaster, содержащее аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC). Средство вводят перорально в концентрации 20 мг/л на протяжении всей жизни. Средство не является пол-специфическим и позволяет значительно увеличить продолжительность жизни как у самцов, так и у самок Drosophila melanogaster: среднюю (улучшает качество жизни) и максимальную (замедляет скорость старения). 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к биологии, преимущественно к медицинской генетике и может быть использовано для замедления процесса старения.

Увеличение продолжительности жизни человека является одной из важнейших задач геронтологии и, в целом, современной профилактической медицины. В последнее время большое внимание уделяется поиску и изучению препаратов, обладающих свойствами, замедляющими старение.

В ряде исследований, проведенных на модельных организмах, таких как мышь, дрозофила, нематода и дрожжи удалось показать благотворное влияние на процессы старения различных синтетических и природных антиоксидантов или индукторов антиоксидантных ферментов.

Например, витамин Е снижает количество оксидативно-поврежденных белков, липидов и ДНК в клетках мышей, однако он не изменяет максимальную продолжительность жизни животных (Porta E.A., Joun N.S., Nitta R.T. Effect of the type of dietary fat at two levels of vitamin E in Wistar male rats during development and aging. I. Life span, serum biochemical parameters and pathological changes // Mech. Ageing Dev. 1980. V.13. P.1-39.).

Антиоксиданты цистеин, 2-меркаптоэтиламин, дигидрохлорид 2,2-диаминодиэтилсульфида, аскорбиновая кислота, 2-меркаптоэтанол увеличивают продолжительность жизни мышей различных линий, однако их действие не всегда воспроизводится (Фролькис В.В., Мурадян Х.К. Экспериментальные пути продления жизни. Л.: Наука, 1988. 248 с.; Обухова Л.К., Эммануэль Н.М. Молекулярные механизмы замедления старения антиоксидантами // Общие проблемы биологии / ВИНИТИ. Т.4, с.44-80.).

Резвератрол, полифенол в составе красного вина, являющийся стимулятором деацетилаз-сиртуинов, умеренно увеличивает продолжительность жизни у дрожжей, нематод, дрозофил, рыб и млекопитающих (Baur J.A., Pearson K.J., Price N.L., Jamieson H.A., Lerin C., Kaira A., Prabhu V.V., Allard J.S., Lopez-Lluch G., Lewis K., Pistell P.J., Poosala S., Becker K.G., Boss O., Gwinn D., Wang M., Ramaswamy S., Fishbein K.W., Spencer R.G., Lakatta E.G., Le Couteur D., Shaw R.J., Navas P., Puigserver P., Ingram D.K., de Cabo R., Sinclair D.A. Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet // Nature. 2006. V.444. N 7117. P.337-342. Viswanathan M., Kim S.K., Berdichevsky A., Guarente L.A Role for SIR-2.1 regulation of ER stress response genes in determining C. elegans life span // Developmental Cell, 2005. V.9. P.605-615.).

Известно применение гидрированных пиридо(4,3-b) индолов в качестве средства для профилактики преждевременного старения млекопитающих, обладающих выраженными геропротекторными свойствами, содержащее индолы (патент RU 2283108, 09.10.2006).

Известное средство увеличивает продолжительность жизни животных путем снижения вероятности проявления несмертельных старческих патологий.

Известный способ способствует профилактике преждевременного старения путем введения пациенту фармакологического средства, содержащего эффективное количество гидрированного пиридо[4,3-b] индолов в дозе 0.1-10 мг/кг массы тела, по крайней мере, один раз в день в течение периода, необходимого для достижения профилактического эффекта.

Известно применение иммунодепрессанта «рапамицин», выбранного за прототип, в качестве средства увеличивающего продолжительность жизни, взятое в эффективном количестве (Harrison D.E., Strong R., Sharp Z.D., et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice // Nature. 2009. Vol.460, №7253. P.392-395.).

Известный способ применения средства «рапамицин» для увеличения продолжительности жизни, выбранный за прототип, включает влияние на биохимические показатели жизнедеятельности клеток посредством перорального введения рапамицина, взятого в эффективном количестве, на протяжении всей жизни.

Эксперименты, проведенные тремя независимыми лабораториями, показали, что самцы мышей, начавшие принимать рапамицин в пожилом возрасте (600 дней), живут на 9%, а самки - на 13% дольше, чем контрольные мыши, не принимавшие лекарства. (Harrison D.E., Strong R., Sharp Z.D., et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice // Nature. 2009. Vol.460, №7253. P.392-395.).

Исследованиями ученых показано, что механизм действия рапамицина у мышей такой же, как у беспозвоночных. При этом измеряли уровень фосфорилирования рибосомного белка S6. У беспозвоночных рапамицин подавляет активность TOR, что ведет (через ряд промежуточных этапов) к пониженному уровню фосфорилирования белка S6. Рапамицин замедляет работу рибосом, то есть синтез белков. Аналогично, у мышей, получающих рапамицин, уровень фосфорилирования S6 понижен 4-5 раз. Это говорит о том, что механизм действия рапамицина у мышей, такой же, как у беспозвоночных. Лекарство замедляет жизнедеятельность клеток.

Известна форма твердой дисперсии для перорального введения, содержащая рапамицин и среду-носитель (WO 97/03654 (06.02.1997)).

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала средств для увеличения продолжительности жизни и разработка способа его применения для замедления процесса старениях. А также расширение арсенала средств, обладающих геропротекторными свойствами.

Технический результат состоит в том, что новое средство не является пол-специфическим и позволяет значительно увеличить продолжительность жизни Drosophila melanogaster, как у самцов, так и у самок: среднюю (улучшает качество жизни) и максимальную (замедляет скорость старения). Способ применения средства позволяет:

- у самцов увеличить среднюю продолжительность жизни на 47%, медианную - на 53% и максимальную - на 25%;

- у самок увеличить среднюю продолжительность жизни на 11%, медианную - на 8% и максимальную на 11%.

Технический результат достигается тем, что средство для увеличения продолжительности жизни Drosophila melanogaster, содержащее действующее вещество, взятое в концентрации 20 мг/л, согласно изобретения, в качестве действующего вещества используют аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC) - низкомолекулярное тиоловое соединение.

Технический результат достигается тем, что способ применения средства для увеличения продолжительности жизни Drosophila melanogaster, включающий влияние на биохимические показатели жизнедеятельности клеток посредством перорального введения действующего вещества, взятого в концентрации 20 мг/л, на протяжении всей жизни, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества используют аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC) - низкомолекулярное тиоловое соединение.

Высокая биологическая активность тиоловых соединений обусловлена наличием сульфгидрильных (-SH) функциональных групп, отличающихся высокой реакционной способностью, позволяющей проводить различные химические реакции (Торчинский Ю.М. Сульфгидрильные и дисульфидные группы белков. М.: Наука. 1971. 228 с.).

Аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC) имеет следующую молекулярную и структурную формулы:

PDTC представляет собой желтый кристаллический порошок, не имеющий запаха, хорошо растворимый в воде.

PDTC предотвращает индукцию синтазы оксида азота (NOS) ингибируя трансляцию мРНК NOS, индуцирует апоптоз в клетках гладкой мускулатуры крысы и ингибирует апоптоз в клетках лимфолейкоза человека HL-60 (Sherman, M.P., et al., Pyrrolidine dithiocarbamate inhibits induction of nitric oxide synthase activity in rat alveolar macrophages // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. Vol.191, P.1301-1308).

Обоснование нового свойства PDTC и его применение для увеличения продолжительности жизни осуществляли следующим образом.

Drosophila melanogaster является эффективным модельным организмом для исследования генетики продолжительности жизни и старения. Около 75% генов наследственных болезней человека имеют гомологов у дрозофилы и более трети этих генов человека очень близки к соответствующим генам плодовой мушки. Не только отдельные белки, но и целые многокаскадные сигнальные пути, такие как ответ на повреждение ДНК являются эволюционно консервативными между мушкой и человеком (Chien S., Reiter L.T., Bier E., et al. Homophila: human disease gene cognates in Drosophila // Nucleic Acids Res. 2002. Vol.30, №1. P.149-151.).

Проверку геропротекторных свойств и влияние препарата PDTC на увеличение продолжительности жизни осуществляли пероральным введением действующего вещества, взятого в эффективном количестве, путем скармливая его имаго плодовой мушки Drosophila melanogaster в составе дрожжевой пасты в концентрации 20 мг/л на протяжении всей жизни. Контрольным животным скармливали дрожжевую пасту без PDTC. Для получения пасты дрожжи гидролизировали, подвергая предварительному кипячению на водяной бане в течение 30 мин. При приготовлении 100 мл пасты исходили из расчета 50 г сухих дрожжей на 60 мл воды. Опыты проводили на самцах и самках имаго Drosophila melanogaster, содержащихся в термостатируемом помещении при температуре 25±10°С и искусственном режиме освещения 12 ч день: 12 ч ночь.

При статистической обработке результатов применяли непараметрические методы. Функции дожития оценивали с помощью процедуры Каплана-Мейера и представляли в виде кривых дожития. При сравнении функций дожития использовали модифицированный критерий Колмогорова-Смирнова. Критерии Гехана-Бреслоу-Вилкоксона и Ментеля-Кокса применяли для оценки достоверности различий по медианной продолжительности жизни. Дополнительно оценивали максимальную продолжительность жизни, возраст гибели 90% особей, параметры α и R0 уравнения Гомпертца µ(x)=R0eαx) и время удвоения интенсивности смертности (MRDT=ln2/α).

Зависимость интенсивности смертности дрозофилы (функции дожития) от возраста (сут.) представлены на фиг.1 и 2. Варианты без обработки PDTC обозначены сплошной линией (), после обработки PDTC - пунктиром (), * - p<0.001 (критерий Колмогорова-Смирнова).

У самцов (фиг.1, табл.) добавление в корм имаго PDTC привело к увеличению средней (на 47%), медианной (на 53%) и максимальной (на 25%) продолжительности жизни, а также возраста гибели 90% выборки (на 38%) и времени удвоения интенсивности смертности (на 10%) по сравнению самцами, не получавшими PDTC. После воздействия PDTC у самцов также выявлено снижение параметра а уравнения Гомпертца и замедление времени удвоения интенсивности смертности (на 10%).

Таблица
Параметры продолжительности жизни особей Drosophila melanogaster после фармакологического ингибирования транскрипционного фактора NF-кВ с помощью PDTC (20 мг/л)
Вариант М 90% Min Max MRDT α R0 n
самцы
Контроль 36.2±0.7 38 47 3 57 5.9 0.117 0.00039 179
PDTC 53.4±1.1 58* 65* 5 71 6.5 0.107 0.00101 176
самки
Контроль 62.3±0.7 66 72 19 74 4.6 0.152 6.06E-06 191
PDTC 69.2±0.7 71* 76* 9 82 3.8 0.184 2.86E-07 175

Принятые обозначения: - средняя продолжительность жизни и ошибка среднего (сут.); М - медианная продолжительность жизни; 90% - возраст гибели 90% выборки; Min и Мах - минимальная и максимальная продолжительность жизни; α и R0 - параметры уравнения Гомпертца; MRDT - время удвоения интенсивности смертности (ln2/α); n - количество особей в выборке. * - р<0.001, статистическую значимость определяли: для медианной продолжительности жизни - по критериям Гехана-Бреслоу-Вилкоксона и Мантеля-Кокса; для возраста гибели 90% выборки - по тесту Ванг-Аллисона; для параметров уравнения Гомпертца - по методу максимального правдоподобия. Различия статистически значимы по сравнению с Контролем.

Аналогичные данные получены для самок (фиг.2, табл.), у которых после обработки PDTC произошло статистически значимое (p<0.001) увеличение средней (на 11%), медианной (на 8%) и максимальной (на 11%) продолжительности жизни, а также времени гибели 90% выборки (на 6%) по сравнению самками, не получавшими PDTC.

Таким образом, аммоний пирролидин дитиокарбамат значительно увеличивает продолжительность жизни Drosophila melanogaster: среднюю (улучшает качество жизни) и максимальную (замедляет скорость старения). Эффект проявляется в равной мере как у самцов, так и у самок (не являлся пол-специфическим).

1. Средство для увеличения продолжительности жизни Drosophila melanogaster, содержащее действующее вещество, взятое в концентрации 20 мг/л, отличающееся тем, что в качестве действующего вещества используют аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC) низкомолекулярное тиоловое соединение.

2. Способ применения средства для увеличения продолжительности жизни Drosophila melanogaster, включающий влияние на биохимические показатели жизнедеятельности клеток посредством перорального введения действующего вещества, взятого в концентрации 20 мг/л, на протяжении всей жизни, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества используют аммоний пирролидин дитиокарбамат (PDTC) - низкомолекулярное тиоловое соединение.



 

Похожие патенты:
Предложено применение композиции, содержащей галактоолигосахарид, фруктоолигосахарид и олигосахарид уроновой кислоты, при получении композиции для перорального введения грудному ребенку для предотвращения местного применения кортикостероидов и/или предотвращения введения ингибитора кальцинейрина данному ребенку, где олигосахарид уроновой кислоты представляет собой продукт деградации пектина и/или продукт деградации альгината, и где применение кортикостероидов и/или введение ингибитора кальцийнейрина предназначено для лечения экземы, детской экземы, атопического дерматита, герпетиформного дерматита, контактного дерматита, себоррейного дерматита, нейродерматита, псориаза и интертриго.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к новым производным 7-пиперидиноалкил-3,4-дигидрохинолона и к его фармацевтически приемлемой соли или гидрату, где R представляет собой атом водорода или C1-6-алкильную группу; А1, А2 и А3, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой, каждый, атом водорода, атом галогена; Х представляет собой C1-6-алкиленовую группу; Y представляет собой связь или C1-6-алкиленовую группу; Z представляет собой связь или C1-6-алкиленовую группу, где C1-6-алкиленовая группа может быть замещена фенильной группой; W представляет собой связь или атом кислорода; и Су представляет собой фенильную группу или пиридильную группу, где фенильная группа или пиридильная группа может иметь от одного до трех заместителей, которые могут быть одинаковыми или различными и выбраны из группы, состоящей из атома галогена, цианогруппы, C1-6-алкильной группы, C1-6-алкоксигруппы, где C1-6-алкильная группа или C1-6-алкоксигруппа могут быть замещены от одного до трех атомов галогена, и С2-6-алканоильной группы.
Изобретение относится к медицине, а именно к реанимации и интенсивной терапии, и может быть использовано при лечении черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Для этого на фоне стандартной медикаментозной терапии дополнительно вводят в область нижненаружного угла орбиты, расположенного между глазным яблоком и костной орбитой, наружной и нижней прямой мышцами глаза, 0,3 мл раствора дексаметазона и 0,4 мл раствора трентала.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для профилактики и лечения заболеваний, при которых целесообразна стимуляция эндогенной продукции цитокинов и гемопоэтических факторов.

Настоящее изобретение относится к медицине и описывает комплекс, образованный из полисахарида, в частности из декстрана, и из гепаринсвязывающего белка, причем вышеуказанный полисахарид образован за счет гликозидных связей типа (1,6), и/или (1,4), и/или (1,3), и/или (1,2) и функционализирован с помощью по меньшей мере одного солеобразующего или превращенного в соль производного триптофана.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для лечения острой лучевой болезни. В качестве лечебного средства при костномозговой форме острой лучевой болезни используют легкоизотопную воду.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к ветеринарии, и может быть использовано для повышения радиочувствительности тканей животных. Для этого животному перед радиоактивным облучением парентерально вводят литиевую соль оксиглицина в дозах от 40 до 120 мг на 1 кг живой массы тела.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции ишемии. Для этого лабораторным животным моделируют кожный лоскут на вторые сутки эксперимента.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для выявления высокого риска развития нарушения толерантности к глюкозе на фоне приема метопролола у больных стабильной стенокардией напряжения.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к новым производным фенилимидазола общей формулы (1), где R1 представляет собой атом водорода, фенил-низшую алкильную группу или пиридил-низшую алкильную группу, причем бензольное кольцо и пиридиновое кольцо необязательно замещены 1 или 2 заместителями, выбранными из группы, состоящей из атомов галогена, цианогруппы и галогензамещенных низших алкильных групп; один из R2 и R3 представляет собой атом водорода, а другой представляет собой низшую алкоксигруппу; R4 представляет собой низшую алкильную группу, фурильную группу, тиенильную группу или фенильную группу, необязательно замещенную 1 или 2 заместителями, выбранными из группы, состоящей из низших алкильных групп, низших алкоксигрупп, атомов галогена, карбоксильной группы, низших алкоксикарбонильных групп и галогензамещенных низших алкильных групп; R5 и R6 являются одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода или низшую алкильную группу; R7 и R8 являются одинаковыми или разными и представляют собой атом водорода или низшую алкоксигруппу; при условии, что если R1 представляет собой незамещенную фенил-низшую алкильную группу, R2 представляет собой низшую алкоксигруппу, R3 представляет собой атом водорода, R4 представляет собой незамещенную фенильную группу или фенильную группу, содержащую 1 или 2 галогензамещенные низшие алкильные группы, и R5 представляет собой атом водорода, то R6 не является атомом водорода.

Группа изобретений относится к лечению жирового перерождения печени. Способ лечения пациента, страдающего жировым перерождением печени, включает введение терапевтически эффективного количества цистеамина или цистамина, или их фармацевтически приемлемой соли в составе композиции.

Изобретение относится к медицине, а именно к андрологии, а также может быть использовано в ветеринарии для лечения млекопитающих с нарушенной фертильностью. .

Изобретение относится к медицине, а именно к андрологии, а также может быть использовано в ветеринарии для лечения млекопитающих с нарушенной фертильностью. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к фармацевтической промышленности, и касается твердой фармацевтической композиции, имеющей высокую физическую прочность, которая обладает отличными свойствами высвобождения лекарственного средства и усвояемости при применении.

Изобретение относится к способу высокоэффективного получения кристаллов гидрохлорида 2-амино-2-[2-[4-(3-бензилоксифенилтио)-2-хлорфенил]этил]-1,3-пропандиола, который включает следующие стадии: (1) растворения 2-амино-2-[2-[4-(3-бензилоксифенилтио)-2-хлорфенил]этил]-1,3-пропандиола в смешанном растворителе, содержащем растворитель, в котором соединение в форме его гидрохлорида имеет высокую растворимость, и растворитель, в котором гидрохлорид меньше растворим, для того, чтобы, таким образом, получить раствор 2-амино-2-[2-[4-(3-бензилоксифенилтио)-2-хлорфенил]этил]-1,3-пропандиола; (2) добавления хлористоводородной кислоты к полученному раствору при перемешивании для того, чтобы, таким образом, кристаллизовать гидрохлорид 2-амино-2-[2-[4-(3-бензилоксифенилтио)-2-хлорфенил]этил]-1,3-пропандиола.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой имплантируемое медицинское устройство, содержащее внутрипросветную имплантируемую конструкцию; первое покрытие, содержащее комбинацию из рапамицина и пробукола в лечебных дозах, заключенных в первом полимерном материале, при этом первое покрытие присоединено к поверхности внутрипросветной имплантируемой конструкции; и второе покрытие, содержащее второй полимерный материал, присоединенное к первому покрытию, для регулирования скорости элюирования рапамицина и пробукола, при этом второй полимерный материал содержит фторполимер.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к фармацевтической композиции для лечения заболеваний суставов. .
Изобретение относится к сульфоаддукту нанокластеров углерода, представляющему собой растворимую в полярных растворителях фракцию продукта взаимодействия размолотого каменноугольного пека с серной кислотой с последующим отмыванием непрореагировавшей кислоты водой.

Изобретение относится к амидам 2-(2-гидроксифенилтио)уксусной кислоты, обладающих антиоксидантной активностью, представляющих собой производные фенола, содержащие в орто-положении тиоацетамидный фрагмент, общей формулы: где R1=H, Me; R2=H, CH2COOMe, CH(Me)COOMe, CH(Et)COOMe, CH(i-Pr)COOMe, CH(i-Bu)COOMe, CH(Bn)COOMe, CH(4-HOBn)COOMe, CH(CH2 CH2SMe)COOMe, CH2COOH, CH(Me)COOH, CH(Et)COOH, CH(i-Pr)COOH, CH(i-Bu)COOH, CH(Bn)COOH, CH(4-HOBn)COOH, CH(CH 2CH2SMe)COOH, CH2CH2CH 2CH2CH(NH2)COOH, CH2CH 2CH2CH(NH2)COOH; R3=H; R2,R3=CH2CH2N(C(O)CH 2S(2-OHPh))CH2CH2; R2,R 3=CH2CH2CH2CH(COOMe); R2, R3=CH2CH2CH 2CH(COOH).

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к апоптотическим факторам, и может быть использовано в медицине. Получают композицию, включающую ингибитор TNF-подавляющей активности Core 1 митохондриального дыхательного комплекса III в опухолевой клетке на основе нуклеиновой кислоты; член суперсемейства фактора некроза опухоли (TNF) и носитель.
Наверх