Концепция ацидотической альтерации организма при старении и цитогеронтологические исследования

новой системы [4,5,10,11]. Показано, что на непосредственное воспроизведение лиц по памяти в старческом возрасте влияет наличие и степень симптомов изменений в когнитивных ресурсах, необходимых для кодирования представленной эмоциональной информации. Наличие и степень выраженности симптомов депрессии, присутствие субъективного чувства одиночества, изменения в удовлетворенности качеством жизни вносят вклад в память на лица, что подтверждает данные исследования С. Растинга [12]. Таким образом, можно отметить, что одним из симптомов социо-когнитивного дефицита в позднем возрасте является изменения в памяти на лица других людей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Derntl B., Habel U. Deficits in social cognition: a marker for psychiatric disorders? Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 2011; 261 (2): 145-149. doi: 10.1007/ s00406-011-0244-0.

2. Henry J.D. et al. Clinical assessment of social cognitive function in neurological disorders. Nat. Rev. Neurol. 2016; 12 (1): 28-39.

3. Moran J.M. et al. Social-cognitive deficits in normal aging. J. Neurosci. 2012; 32 (16): 5553-5561.

4. Wang Z., Su Y. Age-related differences in the performance of Theory of Mind in older adults: a dissociation of cognitive and affective components. Psychology and Aging. 2013; 28 (1): 284-291. doi: 10.1037/a0030876 47.

5. Shiroma P. et al. Facial recognition of happiness among older adults with active and remitted major depression. Psychiatry Research. 2016; 243: 287-291.

6. Gur R.C. et al. Effects of memory processing on regional brain activation: cerebral blood flow in normal subjects. Int. J. Neurosci. 1993; 72 (1): 31-44. doi: http://dx.doi.org/10.3109/00207459308991621.

7. Crook T.H., Larrabee G.J. Changes in facial recognition memory across the adult life span. Journal of Gerontology. 1992; 47 (3): 138-141. doi: 10.1093/geronj/47.3.P138.

8. Ebner N.C., Johnson M.K. Young and older emotional faces: Are there age group differences in expression identification and memory? Emotion. 2009; 9 (3): 329-339. doi: http://dx.doi.org/10.1037/a0015179.

9. Grady C.L. The Effect of Age on Memory for Emotional Faces. Neuropsychology. 2007; 21 (3): 371-380. doi: 10.1037/0894-4105.21.3.371.

10. Грибанов А.В., Джос Ю.С. Старение головного мозга человека: морфофункциональные аспекты. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2017; 1: 3-7. Выпуск 2. С. doi:10.17116/jnevro2017117123-7

11. Mather M. et al. Amygdala Responses to Emotionally Valenced Stimuli in Older and Younger Adults. Psychological Science. 2016; 15 (4): 259-263. doi: 10.1111 /j.0956-7976.2004.00662.x.

12. Rusting C.L. Interactive effects of personality and mood on emotion-congruent memory and judgment. Journal of Personality and Social Psychology, 1999; 77 (5): 1073-1086. doi: http://dx.doi.org/10.1037/0022-3514.77.5.1073

REFERENCES

1. Derntl B., Habel U. Deficits in social cognition: a marker for psychiatric disorders? Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 2011; 261 (2): 145-149. doi: 10.1007/ s00406-011-0244-0.

2. Henry J.D. et al. Clinical assessment of social cognitive function in neurological disorders. Nat. Rev. Neurol. 2016; 12 (1): 28-39.

3. Moran J.M. et al. Social-cognitive deficits in normal aging // J. Neurosci. 2012. Vol. 32. № 16. pp. 5553-5561.

4. Wang Z., Su Y. Age-related differences in the performance of Theory of Mind in older adults: a dissociation of cognitive and affective components. Psychology and Aging. 2013; 28 (1): 284-291. doi: 10.1037/a0030876 47.

5. Shiroma P. et al. Facial recognition of happiness among older adults with active and remitted major depression. Psychiatry Research. 2016; 243: 287-291.

6. Gur R.C. et al. Effects of memory processing on regional brain activation: cerebral blood flow in normal subjects. Int. J. Neurosci. 1993; 72 (1): 31-44. doi: http://dx.doi.org/10.3109/00207459308991621.

7. Crook T.H., Larrabee G.J. Changes in facial recognition memory across the adult life span. Journal of Gerontology. 1992; 47 (3): 138-141. doi: 10.1093/geronj/47.3.P138.

8. Ebner N.C., Johnson M.K. Young and older emotional faces: Are there age group differences in expression identification and memory? Emotion. 2009; 9 (3): 329-339. doi: http://dx.doi.org/10.1037/a0015179.

9. Grady C.L. The Effect of Age on Memory for Emotional Faces. Neuropsychology. 2007; 21 (3): 371-380. doi: 10.1037/0894-4105.21.3.371.

10. Gribanov A.V., Dzhos S. Starenie golovnogo mozga cheloveka: morfofunkcional'nye aspekty [The aging brain: morphological and functional aspects] // Zhurnal nevrologii i psihiatrii. S.S. Korsakova [Journal of neurology and psychiatry. S.S. Korsakov]. 2017; 1 (2): 3-7. doi:10.17116/jnevro2017117123-7

11. Mather M. et al. Amygdala Responses to Emotionally Valenced Stimuli in Older and Younger Adults. Psychological Science. 2016; 15 (4): 259-263. doi: 10.1111 /j.0956-7976.2004.00662.x.

12. Rusting C.L. Interactive effects of personality and mood on emotion-congruent memory and judgment. Journal of Personality and Social Psychology, 1999; 77 (5): 1073-1086. doi: http://dx.doi.org/10.1037/0022-3514.77.5.1073

Сведения об авторах:

Мелехин Алексей Игоревич - медицинский психолог высшей квалификационной категории, психотерапевт, аспирант РНИМУ им. Пиро-гова, ФГБУН Институт психологии РАН. Тел. +79251115749. E-mail: clinmelehin@yandex.ru. 129366, Москва, ул. Ярославская, д. 13

About the authors:

Melekhin Alexey Igorevich - medical psychologist, psychotherapist, graduate student Rnsmu. Pirogov, Institute of psychology, Russian Academy of Sciences Tel: +79251115749. E-mail: clinmelehin@yandex.ru, 129366, Moscow, Yaroslavskaya str., 13

КОНЦЕПЦИЯ АЦИДОТИЧЕСКОЙ АЛЬТЕРАЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ СТАРЕНИИ И ЦИТОГЕРОНТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Г.В. Моргунова, А.А. Клебанов, А.Н. Хохлов

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва

Согласно сформулированной И.А. Аршавским концепции ацидотической альтерации, закисление внутренней среды организма с возрастом играет существенную роль в старении и развитии возрастной патологии. В то же время, существует точка зрения, согласно которой хронологическое старение (ХС) дрожжей и «стационарное» старение (СС) культивируемых клеток человека и животных являются следствием закисления ростовой среды. По-видимому, определяющим фактором здесь является ограничение клеточной пролиферации, которое приводит к «старению» клеток даже в физиологически оптимальных условиях. При ХС дрожжей и при СС клеток млекопитающих ростовая среда закис-ляется до pH <4. Если не допускать накопления кислоты в среде, можно увеличить продолжительность жизни культуры, однако клетки все равно будут вымирать, только с меньшей скоростью. Наблюдаемые эффекты закисления среды при ХС и СС могут объясняться активацией высоко консервативных сигнальных путей роста, приводящих к развитию окислительного стресса, а эти процессы, в свою очередь, могут быть вовлечены в старение многоклеточных организмов и связаны с возникновением у них возрастных заболеваний. Можно полагать, что внеклеточный pH, который, кстати, хорошо коррелирует с внутриклеточным, является хотя и важным, но не ключевым фактором, определяющим выживание клеток в стационарной культуре.

Ключевые слова: pH ростовой среды, буферная емкость, клеточные культуры, «стационарное старение», хронологическое старение

XXII МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

THE CONCEPT OF ACIDIC ALTERATION OF THE ORGANISM WITH AGING AND CYTOGERONTOLOGICAL RESEARCH

G.V. Morgunova, A.A. Klebanov, A.N. Khokhlov

Evolutionary Cytogerontology Sector, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow

According to I.A. Arshavsky's concept of acidic alteration, the acidification of the organism inner environment plays an important role in aging and age-related pathology. At the same time, there is a point of view that the chronological aging (CA) of yeast and the stationary phase aging (SPA) of cultured animal and human cells are a consequence of growth medium acidification. Apparently, the key factor in this case is the cell proliferation restriction which leads to «aging» of the cells even under physiologically optimal conditions. During yeast CA and SPA of mammalian cells the medium is getting acidified to pH < 4. Preventing the medium acidification could make it possible to increase the culture life span, but the cells will still die out, albeit at a slower rate. Effects of the medium acidification observed during CA and SPA can be explained by the activation of highly conserved growth signaling pathways leading to the oxidative stress development; these processes, in turn, can be involved in aging of multicellular organisms and play a role in their age-related diseases. It can be assumed that extracellular pH which, by the way, is well correlated with intracellular pH, is very important but not the key factor determining survival of cells in a stationary culture.

Key words: growth medium pH, buffer capacity, cell cultures, stationary phase aging, chronological aging

Существует точка зрения, согласно которой хронологическое старение (ХС) дрожжей и «стационарное» старение (СС) культивируемых клеток человека и животных являются следствием закисления ростовой среды. Модель «стационарного старения» (СС, англоязычный вариант - stationary phase aging) различных клеток животных и человека на протяжении многих лет используется в нашей лаборатории как для изучения механизмов старения, так и для тестирования потенциальных геропротекторов и геропромоторов [1]. Она основывается на идее, согласно которой ограничение клеточной пролиферации приводит к накоплению макромолекулярных повреждений в клетках культуры, сходных с повреждениями, накапливающимися в постмитотических клетках многоклеточного организма с возрастом [2]. Собственно, обе упомянутые модельные системы (ХС и СС) фактически относятся к одному и тому же феномену, хотя для дрожжей чаще применяется термин ХС, а для животных клеток - СС. И ХС, и СС обычно противопоставляются репликативному старению, выражающемуся в «возрастных» изменениях нормальных клеток по мере исчерпания ими митотического потенциала (феномен Хейфлика). При этом у обоих подходов к цитогеронтологическим исследованиям есть свои сторонники и противники.

Еще в 1985 г. Акатов и соавт. продемонстрировали [3], что насыщающая плотность культуры трансформированных клеток китайского хомячка сильно зависит от pH ростовой среды (чем меньше pH, тем меньше насыщающая плотность). В этой связи в наших собственных экспериментах [4], проведенных еще 20 лет назад на клетках той же самой линии, мы попробовали оценить влияние изменения (прямо с момента посева) буферной емкости культуральной среды (путем добавки буфера HEPES до конечной концентрации 20 мМ в обычную среду Игла с 10% сыворотки крупного рогатого скота) на кинетику роста и СС культуры в герметически закрытых культуральных флаконах. Контрольная культура росла на такой же среде, но без HEPES. В опыте и контроле скорость роста клеток была приблизительно одинакова, причем кривые выходили на «плато» в один и тот же день. Однако в среде с HEPES клетки достигали меньшей насыщающей плотности, чем в контроле, что позволило считать их, согласно принципам клеточно-кинетической модели [5], более «старыми», чем контрольные. В то же время, в среде с HEPES клетки «стационарно старели» (т.е. погибали в стационарной фазе роста) с гораздо меньшей скоростью. Мы предположили, что HEPES в определенной степени токсичен для исследованных клеток, а замедление СС было связано как с большей средней жизнеспособностью клеток, выживших в результате селекции, так и с замедленным истощением культуральной среды при пониженной плотности культуры.

Надо сказать, что имеющиеся в настоящий момент данные о влиянии pH культуральной среды на ХС или СС весьма неоднозначны. Известно, что при ХС дрожжей происходит накопление уксусной кислоты в культуральной среде, а при СС клеток млекопитающих - лак-тата. Считается, что именно вследствие этого среда закисляется до pH < 4 [6,7]. Впрочем, существует и альтернативная точка зрения [8], согласно которой: 1) процесс гликолиза - превращение глюкозы в две молекулы лактата, сопряженный с образованием двух молекул АТФ, сам по себе НЕ приводит к закислению: отщепление протонов от молочной кислоты стехиометрически компенсируется их связыванием при фосорилировании АДФ до АТФ при pH > 7. Наблюдаемое закисление ростовой среды обусловлено, по-видимому, различными АТФ-потребляющими («АТФазными») реакциями, сопровождающимися выделением протонов; 2) при образовании ацетата дрожжами закисление может происходить, а может и НЕ происходить, и определяться это может другими особенностями метаболизма в стационарной культуре. В обоих случаях значительную роль могут, в частности, играть выделение и поглощение CO2.

Тем не менее, независимо от конкретных механизмов закисления ростовой среды, оно действительно происходит в стационарной клеточной культуре и, судя по всему, вносит определенный вклад в ХС/СС. По данным Мураками с соавт. [6], ограничение питания или буферизация среды до pH 6.0 замедляют ХС дрожжей. Однако результаты изучения возможного влияния буферизации среды роста дрожжей при ХС на их дальнейшее репликативное старение выглядят противоречивыми. По одним данным [7], такое воздействие с помощью защелачивания способствует замедлению последующего репликативного старения , а по другим [9] - никак на него не влияет.

Основной вывод, который, как нам кажется, можно сделать из перечисленных статей, заключается в том, что, если не допускать накопления кислоты в ростовой среде (как дрожжей, так и клеток млекопитающих), можно увеличить продолжительность жизни культуры, однако клетки все равно будут вымирать, хотя и с меньшей скоростью. Интересно, что в наших экспериментах по изучению СС клеток млекопитающих в герметически закрытых культуральных флаконах они «стареют по Гомпертцу» [1]. В то же время в некоторых работах, посвященных влиянию буферной емкости ростовой среды на кинетику ХС дрожжей [10,11], на графиках отчетливо видно, что в отсутствие «нормализаторов» pH клетки просто быстро погибают «по экспоненте», т.е. никакого старения нет. Поэтому не исключено, что только ПОСЛЕ буферизации среды эти клетки переходят в режим «нормального» ХС.

По-видимому, наблюдаемые эффекты закисления среды могут объясняться активацией высоко консервативных сигнальных путей роста, приводящих к развитию окислительного стресса, а эти процессы, в свою очередь, могут быть вовлечены в старение многоклеточных организмов и связаны с возникновением у них возрастных заболеваний [8,10]. Можно полагать, что внеклеточный pH, который, кстати, хорошо коррелирует с внутриклеточным, является хотя и важным (концепция И.А. Аршавского о роли ацидотической альтерации в старении [12]), но не ключевым фактором, определяющим выживание клеток в стационарной культуре.

ЛИТЕРАТУРА

1. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Karmushakov A.F. et al. Testing of geroprotectors in experiments on cell cultures: choosing the correct model system. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2014; 69 (1): 10-14.

2. Khokhlov A.N. Does aging need its own program, or is the program of development quite sufficient for it? Stationary cell cultures as a tool to search for anti-aging factors. Curr. Aging Sci. 2013; 6 (1): 14-20.

3. Akatov V.S., Lezhnev E.I., Vexler A.M., Kublik L.N. Low pH value of pericellular medium as a factor limiting cell proliferation in dense cultures. Exp. Cell Res. 1985; 160 (2): 412-418.

4. Овчинникова Н.В., Сорока А.Е., Хоронжак С.В. и др. Буферная емкость культуральной среды: изучение в рамках клеточно-кинетической модели, применяемой для испытания геропротекторов и геропромоторов. Цитология. 1997; 39 (6): 498-499.

5. Khokhlov A.N. The cell kinetics model for determination of organism biological age and for geroprotectors or geropromoters studies. Biomarkers of aging: expression and regulation. Proceeding. Ed. F. Licastro, C.M. Caldarera. Bologna: CLUEB, 1992. P. 209-216.

6. Murakami C.J., Wall V., Basisty N., Kaeberlein M. Composition and acidification of the culture medium influences chronological aging similarly in vineyard and laboratory yeast. PloS One. 2011; 6 (9): e24530.

7. Murakami C., Delaney J.R., Chou A. et al. pH neutralization protects against reduction in replicative lifespan following chronological aging in yeast. Cell Сycle. 2012; 11 (16): 3087-3096.

8. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Marotta F., Khokhlov A.N. Culture medium pH and stationary phase/chronological aging of different cells. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017; 72 (2): 47-51.

9. Wasko B.M., Carr D.T., Tung H. et al. Buffering the pH of the culture medium does not extend yeast replicative lifespan. F1000Research. 2013; 2: 216.

10. Burhans W.C., Weinberger M. Acetic acid effects on aging in budding yeast: are they relevant to aging in higher eukaryotes? Cell Cycle. 2009; 8 (14): 2300-2302.

11. Burtner C.R., Murakami C.J., Kennedy B.K., Kaeberlein M. A molecular mechanism of chronological aging in yeast. Cell Cycle. 2009; 8 (8): 1256-1270.

12. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития (основы негэнтропийного онтогенеза). М.: Наука, 1982. 270 с.

REFERENCES

1. Khokhlov A.N., Klebanov A.A., Karmushakov A.F. et al. Testing of geroprotectors in experiments on cell cultures: choosing the correct model system. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2014; 69 (1): 10-14.

2. Khokhlov A.N. Does aging need its own program, or is the program of development quite sufficient for it? Stationary cell cultures as a tool to search for anti-aging factors. Curr. Aging Sci. 2013; 6 (1): 14-20.

3. Akatov V.S., Lezhnev E.I., Vexler A.M., Kublik L.N. Low pH value of pericellular medium as a factor limiting cell proliferation in dense cultures. Exp. Cell Res. 1985; 160 (2): 412-418.

4. Ovchinnikova N.V., Soroka A.E., Khoronzhak S.V. et al. Buffer capacity of the culture medium: study within the framework of the cell kinetics model used to test geroprotectors and geropromoters. Tsitologiya. 1997; 39 (6): 498-499.

5. Khokhlov A.N. The cell kinetics model for determination of organism biological age and for geroprotectors or geropromoters studies. Biomarkers of aging: expression and regulation. Proceeding. Ed. F. Licastro, C.M. Caldarera. Bologna: CLUEB, 1992. P. 209-216.

6. Murakami C.J., Wall V., Basisty N., Kaeberlein M. Composition and acidification of the culture medium influences chronological aging similarly in vineyard and laboratory yeast. PloS One. 2011; 6 (9): e24530.

7. Murakami C., Delaney J.R., Chou A. et al. pH neutralization protects against reduction in replicative lifespan following chronological aging in yeast. Cell Cycle. 2012; 11 (16): 3087-3096.

8. Morgunova G.V., Klebanov A.A., Marotta F., Khokhlov A.N. Culture medium pH and stationary phase/chronological aging of different cells. Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017; 72 (2): 47-51.

9. Wasko B.M., Carr D.T., Tung H. et al. Buffering the pH of the culture medium does not extend yeast replicative lifespan. F1000Research. 2013; 2: 216.

10. Burhans W.C., Weinberger M. Acetic acid effects on aging in budding yeast: are they relevant to aging in higher eukaryotes? Cell Cycle. 2009; 8 (14): 2300-2302.

11. Burtner C.R., Murakami C.J., Kennedy B.K., Kaeberlein M. A molecular mechanism of chronological aging in yeast. Cell Cycle. 2009; 8 (8): 1256-1270.

12. Arshavsky I.A. Physiological mechanisms and regularities of individual development (foundations of negentropic ontogeny). Moscow: Nauka, 1982. 270 pp.

Сведения об авторах:

Моргунова Галина Васильевна - научный сотрудник сектора эволюционной цитогеронтологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-15-90. E-mail: morgunova@mail.bio.msu.ru

Хохлов Александр Николаевич - заведующий сектором эволюционной цитогеронтологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, биологический факультет МГУ. Тел.: 8 (495) 939-15-90. E-mail: khokhlov@mail.bio.msu.ru

About the authors:

Morgunova Galina Vasil'evna - Associate Researcher, Evolutionary Cytogerontology Sector, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. Address: School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-15-90. E-mail: morgunova@mail.bio.msu.ru

Khokhlov Alexander Nikolaevich - Head of Evolutionary Cytogerontology Sector, School of Biology, Lomonosov Moscow State University, Moscow. School of Biology, Lomonosov Moscow State University, 1-12 Leninskiye Gory, Moscow, 119234. Phone: 8 (495) 939-15-90. E-mail: khokhlov@mail.bio.msu.ru

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ СЕСТРИНСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОРГАНИЗАЦИЯХ СОЦИАЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОЖИЛЫХ

И.Г. Новокрещенова, В.В. Чунакова

ФГБОУ ВО Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России, г. Саратов

Проблемы обеспечения безопасности и качества оказания медицинской помощи актуальны не только для медицинских организаций. В стационарных учреждениях социального обслуживания пожилых установлена значительная роль среднего медицинского персонала в удовлетворении основных медико-социальных потребностей пациентов. Обоснованы параметры системы контроля качества сестринской помощи для обеспечения мониторинга качества и безопасности практической деятельности медицинской сестры и создания предпосылок формирования саморегулируемой системы сестринской помощи.

Ключевые слова: средний медицинский персонал, пожилой пациент, качество сестринской помощи

ENSURING THE QUALITY AND SAFETY OF HEALTH CARE IN SOCIAL SERVICE ORGANIZATIONS ELDERLY

I.G. Novokreshchenova, V.V. Chunakova

Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Saratov

Problems of ensuring safety and quality of medical care are important not only for healthcare organizations. The research reveals a significant role of nursing personnel in satisfaction of basic health and social needs of patients in stationary institutions of social services for older people. The study substantiated the parameters of the controlling system of quality of nursing care to ensure monitoring of quality and safety of nurses' practical activities and to establish the prerequisites of formation of a self-regulating system of nursing care.

Key words: nurses, elderly patient, quality of nursing care

За последние десятилетия в России увеличилось количество организаций и структур, ведущих медицинскую деятельность и количество различного рода взаимоотношений в сфере охраны здоровья. Это связано с развитием сектора платной медицинской помощи (частных медицинских организаций), а также функционированием традиционных организаций по оказанию медико-социальной помощи вне здравоохранения. В свете этого государство закрепило определенные правила оказания медицинских услуг, соблюдение которых контролируется различными органами надзора. Одним из таких требований стала необходимость введения, как в медицинских организациях, так и других организациях, осуществляющих медицинскую деятельность особого порядка внутреннего контроля качества - системы внутреннего контроля качества и безопасности медицинской деятельности.