УДК 57.085.23 на культурах ткани, на культурах клеток
УДК 615.3 Лекарственные средства по их происхождению
Увеличение среднего возраста населения, точнее увеличение доли людей, находящихся в преклонном возрасте, является очевидным вызовом современности с многих точек зрения (см. например, [1-5]). Ключевой проблемой является уменьшение доли активного населения. Причём падение активности понимается как с точки зрения рождаемости (что постепенно приводит к превышению смертности над рождаемостью), так и с точки зрения уменьшения доли работоспособного населения (вследствие частичной или полной потери работоспособности у людей преклонного возраста), а также с точки зрения увеличения нагрузки на здравоохранение. Поэтому, со многих точек зрения в поисках решений речь идёт не о продлении срока жизни как такового, а о продлении активного доголетия. Возрастное падение работоспособности и увеличение времени вынужденно проводимого в неработоспособном состоянии в сочетании с увеличением среднего возраста населения является серьёзной демографической проблемой. Она не менее актуальна, чем падение рождаемости. Уменьшение доли работоспособных, активных членов общества вызывается как собственно падением рождаемости, так и увеличением доли стареющего населения с пониженной работоспособностью.
функциональное старение, регенерация тканей, клеточные технологии, клеточный гомеостаз, пролиферация, апоптоз, математическое моделирование, факторы роста, омоложение, AGEG технология, FACTOR AGEG 1/6, RENEALL, REVIDENT.
1. Введение
Увеличение среднего возраста населения, точнее увеличение доли людей, находящихся в преклонном возрасте, является очевидным вызовом современности с многих точек зрения (см. например, [1-5]). Ключевой проблемой является уменьшение доли активного населения. Причём падение активности понимается как с точки зрения рождаемости (что постепенно приводит к превышению смертности над рождаемостью), так и с точки зрения уменьшения доли работоспособного населения (вследствие частичной или полной потери работоспособности у людей преклонного возраста), а также с точки зрения увеличения нагрузки на здравоохранение. Поэтому, со многих точек зрения в поисках решений речь идёт не о продлении срока жизни как такового, а о продлении активного доголетия.
Возрастное падение работоспособности и увеличение времени вынужденно проводимого в неработоспособном состоянии в сочетании с увеличением среднего возраста населения является серьёзной демографической проблемой. Она не менее актуальна, чем падение рождаемости. Уменьшение доли работоспособных, активных членов общества вызывается как собственно падением рождаемости, так и увеличением доли стареющего населения с пониженной работоспособностью.
2. Функциональное старение и существующие подходы к борьбе с ним
Под Функциональным Старением (ФС) мы понимаем постепенное понижение эффективности работы физиологических систем человека. Это включает в том числе системы кроветворения, пищеварения, иммунитет, нервные системы (как периферическую, так и центральную, мозг) и т.д. Как следствие ФС, с возрастом увеличивается интенсивность и тяжесть болезней, падает работоспособность, рассеивается внимание, ослабляется возможность эффективной регенерации тканей. В настоящее время полностью обратить процесс функционального старения не представляется возможным, хотя такую вероятность в будущем полностью исключать нельзя. Отсюда стоит задача продления качественного (адекватного) функционирования физиологических систем организма. То есть задачей является обеспечение активной и, по возможности здоровой жизни людей возрастающего возраста. Собственно, это и есть суть «борьбы со старением», понимаемая на обобщённом уровне. Можно выделить следующие наиболее известные и распространённые обобщённые подходы к возможным решениям.
Медицина. Это использование факторов, внешних по отношению к функциональным системам организма (лекарственные препараты, хирургия, физиотерапия, тепло- и криопроцедуры и т.д.). В основном эти методики довольно «сильнодействующие» и не слишком рассчитывающие на интенсификацию собственных регуляторных процессов. Этот подход, как правило, применяется в случаях, когда регуляторные системы организма явно не справляются с ситуацией. То есть в данном подходе речь, в первую очередь, идёт об уменьшении последствий каких-либо негативных внешних воздействий/условий.
Здоровый образ жизни (ЗОЖ). Здесь объединены уже несколько подходов, объединённых долгосрочностью и постепенностью воздействия на организм. Во-первых, это уменьшение влияния негативных внешних воздействий (отказ от вредных привычек, свежий воздух, нахождение на природе). Во-вторых, это здоровое и сбалансированное питание (отказ от переедания, и оптимизация «доставки» нутриентов). И в-третьих, это умеренные тренировки различных систем (спорт, тренажёры, ритм жизни и режим приёмов пищи, активности и сна). Главным направлением здесь является рационализация и поддержка работы собственных систем организма. То есть появляется компонент если не улучшения, то как минимум долгосрочного поддержания работоспособности функциональных систем организма. То есть ЗОЖ в существенной степени рассчитывает на использование возможеностей самого организма и его правильно функционирующих систем, хотя активного воздействия для исправления чего-то уже произошедшего негативного не предпринимается.
ЗОЖ++: включение витаминов и БАДов. С углублением понимания функционирования систем организма появляются предложения о поддержке функциональных систем организма с применением нелекарственных препаратов, во многих случаях природного происхождения. В некоторых случаях этот подход подразумевает или заявляет в том числе возможность исправления нанесённого организму вреда. К сожалению, зачастую, уверенных подтверждений подобного исправления нет. В некоторых случаях утверждается, что соответствующие методики или БАДы обладают «омолаживающим» эффектом, причём зачастую без уточнения, что же имеется в виду под «омоложением».
3. «Омоложение», как стратегия борьбы с функциональным старением (ФС)
В контексте борьбы со старением часто употребляется термин омоложение. Наиболее сбалансированная трактовка термина «омоложение» апеллирует к изменению в лучшую сторону эффективности работы одной или нескольких функциональных систем, которые со временем в той или иной степени изменились в худшую сторону. Причём сразу же возникает разночтение в трактовках, и относительность того, что и с чем сравнивать. Наиболее распространено сравнение состояния данного конкретного человека до и после некоего воздействия. Если состояние после воздействия приближено к более благоприятному состоянию этого же человека в более раннем возрасте, или же к тому, что является «усреднённой благоприятной нормой» для данного возраста или лучше, принято говорить об «омоложении». Самой большой проблемой этого очевидного подхода является субъективность оценок: «раньше всё было лучше, трава зеленее, и сахар слаще». При более взвешенных утверждениях в дополнение используются среднестатистические данные для конкретного пола, возраста, климата, образа жизни. Это требует серьёзного подхода к изучению процессов потери эффективности различных функциональных систем организма человека, прежде чем появляется возможность понимания, что можно предпринимать для улучшения ситуации.
4. Методы исследования процессов старения
В изучении процессов старения существуют различные уровни абстракции (степени приближения к реальности), которые и определяют методы исследований. Можно изучать организм человека в целом, или уровень отдельных органов, или тканей. В таких исследованиях приходится длительное время наблюдать за большими группами людей, чтобы минимизировать индивидуальные различия и случайные внешние влияния, и чтобы надёжнее фиксировать в том числе достаточно медленные изменения. К сожалению, в таком случае проблематична возможность индивидуализации возможностей, которые могут быть использованы для улучшения ситуации.
Значительное количество исследований проводится с животными. Рациональность такого подхода определяется их существенно более коротким временем жизни, и более мягким регулированием возможностей воздействия. Несмотря на очевидное различие человека и лабораторных животных, сходство на уровне функционирования многих систем и на уровне многих тканей даёт возможности для изучения процессов старения, и для разработки стратегий «омоложения», которые могли бы быть применены к человеку.
Существуют также исследования, базирующиеся на использовании клеточных культур. Поскольку клетки являются основой всех тканей, органов и функциональных систем организма, появляется возможность исследовать наиболее глубинные механизмы старения и омоложения систем. Регуляторика при работе с клетками (в том числе с клетками человека) более мягкая, чем с живыми организмами. К тому же существует большое разнообразие исследовательских приборов и методов, дающих прямую количественную информацию о клеточных системах, которая к тому же легко независимо проверяется.
5. Исследование процессов старения на клеточном уровне
При глубоких исследованиях старения кожи человека оказалось, что паспортный возраст не является адекватным объективным критерием старения [6]. Также оказалось, что «внешние» проявления старения кожи (например, падение упругости, увеличение числа и углубление морщин, изменение пигментации) коррелируют с глубокими изменениями на уровне клеток (изменение клеточного профиля, падение эффективности работы клеток) [6, 7]. И изменение эффективности работы клеток, например уменьшение производства коллагена и эластина дермальными фибробластами достаточно легко представляется численными (цифровыми) величинами, существенно облегчая сравнения и возможности перепроверки. Это привело нас к расширенному использованию технологий, связанных с клетками и клеточными культурами. И в настоящее время в своих исследованиях мы в значительной мере опираемся на работу с различными клеточными популяциями (культурами).
5.1. Возраст клеточной популяции
С точки зрения исследования процессов старения-омоложения с использованием клеток существовал один нерешённый ключевой вопрос: как определить возраст клеточной популяции (клеточной культура, образца ткани), в которой находятся различные по возрасту клетки? Без ответа на этот вопрос невозможно сказать, как изменился возраст клеточной популяции после воздействия (то есть не разрешён вопрос количественных оценок). Ответ дала математика. Он позволил нам не только сформулировать признаки старения и омоложения клеточной системы, но также понять пределы возможного позитивного воздействия (омоложения), а также сформулировать стратегии поиска непатологически омолаживающих веществ, понять, где и как их искать, и подтвердить их омолаживающее действие [8].
Легко принять, что возраст клетки – это время прошедшее с её рождения в результате деления. В любой клеточной популяции (в культуре клеток, в живых тканях) присутствуют клетки различного возраста. В упрощённом понимании, возраст клеточной популяции определяется соотношением «молодых» и «пожилых» клеток. Увеличение относительной доли молодых клеток означает омоложение популяции, увеличение же доли «пожилых» - её старение. Для тех, кто не чужд высшей математики можно использовать точное утверждение: возраст клеточной популяции однозначно определяется распределением клеток по временам жизни в этой популяции. Опять же, пропуская некоторые математические выкладки, возраст популяции не определяется средним возрастом клеток в популяции, а именно долевым соотношением молодых и пожилых клеток. Математически это очевидный факт, поскольку совсем разные распределения (с разным процентным соотношением молодых и старых клеток) могут иметь одинаковые средние значения (то есть в нашем случае средний возраст).
5.2. Методы исследования возраста клеточной популяции
С помощью общепризнанной методики проточной цитометрии оказывается возможным достоверно, количественно измерять долю молодых и старых клеток в клеточной популяции (культуре). Точнее, этот метод даёт возможность оценить долю клеток, которые вот-вот поделятся (синтез) и которые только что поделились (пролиферация), а также долю старых клеток, которые подготовлены к непатологической утилизации (через апоптоз). Хотя это не даёт возможность дать процентное соотношение клеток во всех временах жизни (то есть получить истинное распределение по временам жизни), этого оказалось достаточно для дальнейшего серьёзного продвижения.
Соответственно, первым критерием для веществ, которые обладают потенциалом омоложения, должно быть увеличение доли клеток в стадиях синтеза и пролиферации под влиянием такого вещества. Вторым же критерием должно быть увеличение доли старых непатологически утилизируемых клеток (через апоптоз). Оба эти критерия по отдельности являются необходимыми, поскольку увеличивают относительную долю молодых и уменьшают долю старых клеток («приход» через деление, или «отток» через апоптоз). Однако, оказалось, что важны не только эти два условия.
5.3. Непатологическое регулирование количества клеток, клеточный гомеостаз
Практически во всех тканях человека происходят процессы замены стареющих клеток на новые, хотя и с разной интенсивностью (см. например, [9-11]). Наиболее известными с этой точки зрения являются системы кроветворения, слизистые оболочки и кожа. Система кроветворения c данной точки зрения достаточно специфична, поскольку в ней место рождения новых клеток зачастую пространственно разделено с местом их «использования». В слизистых оболочках и в коже процессы более локальны, там постоянно происходит «слущивание» внешнего слоя клеток и замещение его новыми. Следует отметить, что в непатологической ситуации в среднем количество клеток в единице объёма тканей взрослого организма особенно не меняется. Более того, при раневой потере части ткани процесс её восстановления не приводит к значительному увеличению объёма восстановленной ткани. В основном «избыточность», то есть, шрамы и рубцы связаны не с увеличением количества клеток по отношению к состоянию до травмы, а с наличием избыточного матрикса. Причём, такой баланс характерен для всех тканей. То есть внутренние регуляторные механизмы поддерживают неизменным количество клеток в тканях взрослого организма. Отсюда следует вывод, что третьим необходимым критерием должно являться поддержание баланса количества клеток в популяции, клеточный гомеостаз. Таким образом, вещества, обладающие «омолаживающим потенциалом», должны обеспечивать гомеостаз и синхронно интенсифицировать как деление, так и апоптоз. Рассинхронизация этих двунаправленных процессов должно приводить к новообразованию (интенсивность пролиферации превышает интенсивность апоптоза), или к атрофии (интенсивность апоптоза превышает интенсивность пролиферации). Исследования показали, что механизм поддержания клеточного гомеостаза (баланса количества клеток) не тканеспецифичен, то есть работает в различных тканях, и характерен не только для высших животных.
5.4. Гомеостаз в клеточной нише и свойства базовых регуляторных механизмов и веществ-регуляторов
Рассматривая механизмы поддержания клеточного гомеостаза, и в попытке понять, как количество клеток в данном объёме может поддерживаться самой системой, встаёт вопрос: а как клетки могут считать количество самих себя? Одним из (а возможно и единственным возможным) механизмом является биохимическое регулирование. То есть внутри системы должно существовать возможное вещество-регулятор, концентрация которого и отвечает за механизм регулирования. Для поддержания клеточного гомеостаза в присутствии разбалансирующих влияний (как внешних, так и внутренних) регуляторная система должна иметь следующие элементы: «следящий» (сравнение с заданным уровнем), положительную и отрицательную обратную связь, и исполнительные механизмы (то, что производит требуемые изменения, в данном контексте - изменение количества клеток). Легко понять, что за увеличение количества клеток отвечает процесс деления (пролиферация), а за непатологическое уменьшение - апоптоз. Критерием же непатологичности ситуации должна являться синхронизация этих двух процессов, то есть их баланс, это и есть клеточный гомеостаз.
Нами была построена и экспериментально проверена достаточно развитая математическая модель процесса клеточного регулирования [12]. Похожие модели регулирования на серьёзном уровне широко распространены, и их теория хорошо разработана, например, в технических и естественных науках. Чтобы такая система регулирования в клеточной популяции была возможна оказалось необходимым предположить, что регуляторное вещество «производится» в процессе делении клеток, и расходуется как в процессе деления, так и при апоптозе, иначе стабильное регулирование в системе невозможно. И только в этом случае концентрация такого регулятора способна поддерживать клеточный гомеостаз. Результатом моделирования также стало понимание, что есть и другие необходимые условия. В частности, как известно из общей теории регулирования, такая система сама должна быть стабильной. То есть возникший разбаланс (из-за внешних факторов или мелких «шумовых» изменений в самой системе) должен быть «погашен» системой (восстановлено равновесие), и не приводил бы неконтролируемому «разгону» или «затуханию» любого из ключевых механизмов [12]. В модели клеточного гомеостаза это оказалось возможным только при разной динамике отклика пролиферации и апоптоза на изменение концентрации регуляторного вещества. Точнее апоптоз должен «запаздывать» с «разгоном» относительно пролиферации. Это вполне разумно, поскольку только в этом случае возможно быстрое заживление тканевых повреждений. Иначе интенсификация пролиферации немедленно вызывает синхронную интенсификацию апоптоза, и общее количество клеток останется неизменным, и быстрого заживления не произойдёт. Соответственно, возникает обоснованное предположение, что базовые механизмы обновления (омоложения) и заживления тканей в своей основе одни и те же.
Интенсивная работа с моделью привела к следующим серьёзным выводам. Во-первых, должна существовать возможность синхронной интенсификации апоптоза и пролиферации внесением дополнительного количества регуляторного вещества в систему. Во-вторых, поскольку влияние такого вещества происходит через его непосредственную вовлечённость в систему обратных связей, количества вещества необходимые для произведения значительных изменений сравнительно невелики (вопросы дозировки). В-третьих, чрезмерный переразгон системы при добавлении большого количества такого регулятора невозможен из-за ограниченности возможностей самой системы, но только если регуляторное вещество имеет ограниченное, не слишком длинное время жизни. Это следует, например, из того, что только клетки способные поделиться - поделятся, каков бы ни был избыток регуляторного вещества. То же самое характерно и для апоптоза. Но «бесконтрольного разгона» не произойдёт лишь в том случае, если «невостребованный» регулятор быстро потеряет активность («исчезнет»), и он будет «производиться» только за счёт собственно процесса регулирования. Все эти выводы были целенаправленно проверены и подтверждены экспериментально [12].
Принимая такую концепцию, и поскольку «переразгон» системы при её нормальной работе невозможен (регулирование стабильно), можно предсказать, что с точки зрения такого подхода должно приводить к патологии. Здесь не так много вариантов: должен быть «испорчен», как минимум один из ключевых механизмов. Например, при значительном «рассогласовании» синхронизации пролиферации и апоптоза происходят или атрофические изменения (апоптоз значительно эффективнее пролиферации), или бесконтрольное увеличение количества клеток (новообразования, когда апоптоз не способен сбалансировать разгоняющуюся пролиферацию).
Экспериментальные исследования выявили неожиданные дополнительные свойства веществ, регулирующих клеточный гомеостаз. Во-первых, такие вещества оказались не только ткане-неспецифичны, но и работают «между видами». То, что работает для человека оказалось эффективным для животных (кошки, собаки, коровы, лошади, птицы и даже ящерицы). Во-вторых, эти вещества обладают высокой антимикробной активностью, эффективно подавляя как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. Это позволяет высказать предположение, что в этом случае мы имеем дело с эволюционно-древним механизмом, не только вовлечённым в контроль непатологического клеточного деления, но и обеспечивающим защиту клеток на наиболее уязвимых стадиях их жизни [13].
6. Старение и омоложение клеточной популяции
Как отмечалось выше, гомеостаз балансирует количество клеток через синхронизацию интенсивностей апоптоза и пролиферации. Однако, это может происходить как при высоких интенсивностях в обоих механизмах, так и при низких. При синхронном уменьшении интенсивностей, процент молодых (только что родившихся клеток) уменьшается, и параллельно уменьшается «изымание» стареющих клеток через апоптоз (то есть увеличивается их относительная доля). То есть такая система стареет, хотя количество клеток и остаётся в целом неизменным. Вместе с тем, любая система регулирования имеет рамки, в которых она способна работать. Это зависит, например, от притока энергии извне, от особенностей работы базовых механизмов и от их постепенного «износа». Соответственно, с возрастом возможности регулирования также уменьшаются, как из-за старения и накопления ошибок в конкретной клеточной популяции (ткани), так и из-за старения внешних систем, которые поддерживают её работу и жизнедеятельность.
Таким образом, признаками «старения» такой системы являются одновременное понижение текущих эффективностей обоих процессов (пролиферация и апоптоз), и уменьшение возможностей изменять (наиболее критично- увеличивать) эти эффективности. Именно возможность изменения интенсивности работы обоих механизмов и обеспечивает возможности поддержания равновесия, «отрабатывая» выводящие из равновесия изменения, возникающие из-за внешних воздействий и внутренних сбоев. Здесь имеет место прямая аналогия с понятиями кинетической и потенциальной энергии. То есть старение клеточной популяции это одновременное уменьшение «кинетической энергии» (падение текущей эффективности процессов) и «потенциальной энергии» (то есть уменьшение способности системы к регулированию и восстановлению баланса). Соответственно, помогать собственным возможностям поддержания клеточного гомеостаза извне без нарушения работы системы возможно только в рамках её потенциала.
На основе многолетних исследований можно утверждать, что существует возможность «помощи» клеточной системе через интенсификацию её собственных процессов, внося дополнительное количество регулирующего фактора (FACTOR AGEG 1/6). И это доказано экспериментально, как на клеточных культурах (in vitro), так и на экспериментах с животными (in vivo), так и при работе с человеком (на индивидуальных клеточных популяциях, ex vivo, и при исследованиях с волонтёрами, in vivo).
Также появилось понимание, что способность системы к «улучшению» за счёт дополнительной синхронной интенсификации регуляторных процессов, обеспечивающих клеточный гомеостаз изменяется с её возрастом (см. например, результаты моделирования [12]). Так, например, в раннем возрасте (младенчество и юность) процессы идут достаточно интенсивно сами, и «подстёгивания» не требуют (потенциал системы и её энергетика очень высоки). Наиболее эффективной такая помощь будет в зрелом возрасте, когда эффективность работы систем понижается, но возможности самой системы достаточно высоки. В пожилом возрасте такая помощь тоже возможна, правда «возрастной лимит» индивидуален, и его сложно предсказать. Но, учитывая неодновременность старения и угасания функций различных систем, в том числе из-за различных внешних влияний и болезней, сегодня человек вряд ли доживает до абсолютного предела, когда возможности всех систем исчерпываются. Есть предпосылки, что, помогая восстанавливать интенсивность процессов клеточного гомеостаза, возможно продление активного функционирования человеческого организма дополнительно на 20-30 лет. Однако все рассуждения и моделирование показывают, что даже в самом благоприятном случае вечная жизнь, по-видимому, невозможна [12]. По крайней мере, если мы считаем, что Хейфликовский механизм укорачивания теломер при делении всегда выполняется без исключений.
7. Технологии поиска и получения веществ с антивозрастным и регенераторным потенциалом (ТЕХНОЛОГИЯ AGEG)
Как отмечалось выше, проведённые моделирование и экспериментальные исследования процессов поддержания клеточного баланса дали понимание, что за подобный баланс в тканях и клеточных системах человека и животных могут отвечать биохимические вещества-регуляторы. Причём, чем выше интенсивности этих двух процессов, тем выше должна быть концентрация регуляторных молекул в межклеточном пространстве [12]. Отсюда последовал вывод, что такие вещества в первую очередь нужно искать в системах с интенсивно и непатологически делящимися клетками [8, 13]. Оказалось, что искомые регуляторные вещества нативно присутствуют в человеческом организме и в организмах других млекопитающих. Последующая работа дала вклад в разработку сразу нескольких связанных технологий.
7.1. Разработанные технологии
Результатом серьёзной работы стали следующие новые технологии [14-17], объединённые под названием «ТЕХНОЛОГИЯ AGEG». Ниже приведены наиболе продвинутые к настоящему времени технологии. Мы также дорабатываем другие возможности применения данной тезхнологии (например в ветеринарии, в клеточном синтезе лекарств и т.д.)
• Технология выделения веществ с антивозрастной и омолаживающей активностью.
Соответствующая технология запатентована [14, 15]. Технология использует возобновляемые природные источники, не использует и не производит каких-либо вредных и портящих природу веществ. Она позволяет получение активного вещества в серьёзных количествах. В результате дополнительных исследований первый вариант технологии был значительно улучшен, что привело к существенному увеличению выхода нужных регуляторов. На их основе был разработан активный комплекс, получивший название FACTOR AGEG 1/6.
• Технология подтверждения активности антивозрастных и омолаживающих веществ.
Технология запатентована [16, 17] и использует способы изоляции клеточных суб-популяций и проточную цитометрию. Развитая технология обладает очень высокой избирательностью и даёт численные значения активности. Это позволяет проверять и оцифровывать эффективность любого вещества с заявляемой антивозрастной и регенераторной активностью. Также, по анализу венозной крови она позволяет индивидуально оценивать действие и активность таких веществ. Эта же технология используется для контроля качества каждой партии выделенного вещества.
• Технология хранения.
Изучение свойств активного вещества (FACTOR AGEG 1/6) показало, что в высушенном виде оно долго (годы) хранится без потери активности при комнатной температуре, без попадания яркого света и ультрафиолета [14, 15]. Были подобраны варианты его стабилизации на нескольких гелевых носителях, например таких, как гиалуроновая кислота, гидроксиэтилцеллюлоза и др.
• Общая технология применения.
Дополнительные исследования, а также проведённые доклинические и клинические испытания позволили выбрать оптимальные методики применения и дозы активного вещества. Уникальным его свойством напрямую связанным с методом его воздействия является невозможность его передозировки. Тщательные исследования показали, что оно не вызывает негативных эффектов, и не является аллергенным. Было показано, что активное вещество совместимо с многочисленными медпрепаратами, хотя мы не советуем такое совмещение. Существенным дополнительным преимуществом является одновременная антимикробная активность действующего вещества [13].
• Технология применения в косметологии (медизделие RENEALL).
На основе действующего комплекса FACTOR AGEG 1/6 нами разработана линейка косметологических препаратов RENEALL, показавшая яркие положительные результаты применения. Готовятся к печати статьи в журналы публикующие данные таких исследований.
• Технология применения для регенерации тканей и улучшенного приживления имплантатов (медизделие REVIDENT).
На основе действующего вещества и гиалуронатов нами разработаны покрытия для имплантатов и заживляющие гели (REVIDENT). Как следует из названия, изначально эта технология предназначалась для применений в зубоврачебной практике. Покрытия зубных имплантатов REVIDENT прошли клинические испытания в Венгрии и показали отличные результаты, по крайней мере не уступающие, а иногда и превосходящие свойства лучших Европейских препаратов. Дальнейшие исследования показали высокую эффективность применения REVIDENT и для других имплантатов.
Разработаны также гели (SECRETOM GEL, RENEALL GEL), оказывающие выраженный ранозаживляющий эффект. Исследования показали, что имеет место не только ускорение заживления, но и принципиальное качество заживления повреждений, в частности кожи. В результате восстанавливается физиологическое строение кожных покровов с сохранением клеточной структуры и морфологии, а антибактериальный эффект способствует профилактике бактериальных осложнений, что является оптимальным сочетанием при использовании в условиях инфицированного раневого процесса.
8. Клеточный гомеостаз, стволовые клетки, экзосомы.
Те, кто хорошо знаком с литературой, описывающей основные свойства различных препаратов, так или иначе связанных со стволовыми клетками (а точнее с клетками, имеющими признаки стволовости) легко сравнят их со свойствами регуляторных веществ, описанными выше (см. например, [18-21]). Более того, согласно литературе и практике применения, наиболее «полезные» экзосомы выделяются именно из тканей, в которых так или иначе присутствуют клетки с признаками стволовости (см. например, [22-24]). Таким образом, скорее всего речь идёт об одних и тех же базовых действующих механизмах. И не исключено, что в основе находятся те же самые или похожие регулирующие вещества.
Отличие нашего подхода и методик состоит в том, что мы много лет серьёзно исследовали базовые механизмы, строили концептуальную и компьютерную модели и таргетировано проверяли выводы моделей, сверяя с литературными данными и проводя специально поставленные эксперименты. То есть, прежде чем оптимизировать технологию получения и применения «активных ингредиентов», нами уже были получены данные как проверять и оценивать активность нужных веществ, где и как их искать, как, когда и в каких дозах их применять. Также, наши методы экстракции активных веществ обеспечивают их получение в количествах значительно превышающие возможности всех других вариантов. Способы хранения и применения этих активных веществ также существенно проще по сравнению с вариантами, связанными со стволовыми клетками и экзосомами.
9. Некоторые выводы.
Работа с клеточными культурами даёт уникальные возможности для исследования процессов старения, омоложения и регенерации тканей, и для поиска и выделения веществ, обладающих регенеративной и антивозрастной активностью. Многочисленные существующие, общепринятые методы исследований, применяемые к клеточным культурам и клеточным популяциям (в том числе, извлечённым из индивидуальных тканей) обеспечивают проверяемость результатов и возможность сравнения цифровых величин, и активности тех или иных способов влияния. Нам удалось существенно продвинуться, как в исследованиях, так и в практических разработках препаратов (линейки RENEALL, REVIDENT и др.), использующих природные вещества, обладающие уникальной антивозрастной и тканезаживляющей (регенераторной) активностью (FACTOR AGEG 1/6). Дальнейшие наши исследования направлены на детальное изучение механизмов действия выделяемых нами активных веществ на глубинном клеточном и биомолекулярном уровнях.
1. Горбатов С.Ю., Аксенова Е.И., Бурковская Ю.В., Иванов А.В., Гажева А.В. Глобальная демографическая проблема и активное старение (обзор литературы). Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2023; 31 (s2), 1109-114. doi:https://doi.org/10.32687/0869-866X-2023-31-s2-1109-1114.
2. Christensen K., Doblhammer G., Rau R., Vaupel J.W. Ageing populations: the challenges ahead. Lancet. 2009 Oct 3; 374 (9696): 1196-208. doi:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(09)61460-4.
3. Mehanna A. Healthy Ageing: Reviewing the Challenges, Opportunities, and Efforts to Promote Health Among Old People, Journal of High Institute of Public Health, 2022; 52(1): 45-52. doi:https://doi.org/10.21608/jhiph.2022.238180
4. Khan H.T.A., Addo K.M., Findlay H. Public Health Challenges and Responses to the Growing Ageing Populations. Public Health Chall. 2024 Jul 21; 3(3): e213. doi:https://doi.org/10.1002/puh2.213.
5. Karaflou M., Goulis D.G. The growing challenge of aging populations: Addressing health and societal impacts, Maturitas, 2025; 202:, 108720, doi:https://doi.org/10.1016/j.maturitas.2025.108720.
6. Sukhovei Y., Kostolomova E., Unger, I. et al. Difference between the biologic and chronologic age as an individualized indicator for the skin care intensity selection: skin topography and immune system state studies, parameter correlations with age difference. Biomedical Dermatology, 2019; 3: 13. doi:/10.1186/s41702-019-0050-2
7. Sukhovei Y., Kostolomova E., Unger I. et al. Difference between the biologic and chronologic age as an individualized indicator for the skincare intensity selection: skin cell profile and age difference studies. Biomedical Dermatology, 2019; 3: 10. doi: /10.1186/s41702-019-0051-1
8. Koptyug A., Sukhovei Y., Kostolomova E., Unger I. et al. V. Novel Strategy in Searching for Natural Compounds with Anti-Aging and Rejuvenating Potential. International Journal of Molecular Sciences, 2023; 24(9), 8020. doi:https://doi.org/10.3390/ijms24098020
9. Aijaz M., Ahmad S., Alam S. Regenerative Medicine Unveiled: Principles, Technologies, and Clinical Breakthroughs in Tissue Regeneration. J Clin Med Kaz. 2025 ;22(5): 105-18. doi:https://doi.org/10.23950/jcmk/16880
10. Khan A. Tissue Regeneration Advances: A Comprehensive Review. Cell Research and Regenerative Medicine; 2023, 6(4): 90-93. Doi: 10.37532/ srrm.2023.6(4).
11. Jaiswal P., Pandey G., Kumar S. et al. Advancements in skin tissue regeneration: Unveiling emerging treatment strategies, regulatory perspectives, and future directions for enhanced healing, Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2025; 108: 106872. Doi:https://doi.org/10.1016/j.jddst.2025.106872.
12. Koptyug A., Sukhovei Y., Kostolomova E.et al. Cell Level- Modeling of Aging and Rejuvenation. OBM Geriatrics 2023; 7(4): 263; doi:1 0.21926/obm.geriatr.2304263.
13. Koptyug A.V. , Sukhovei Y.G., Gritsenko V.A.. Possible Existence of the Relict Mechanism of Cell Protection During Division. Biomed J Sci & Tech Res; 2023, 51(3): BJSTR. MS.ID.008112. doi:https://doi.org/10.26717/BJSTR.2023.51.008112
14. Koptyug A.V., Sukhovei Y.G.. Novel Compounds and methods. Patent application. 2022; PCT/EP2023/082116.
15. Коптюг А. В., Суховей Ю. Г., Новые Соединения и Методы, Заявка на Изобретение № 2024 122 74, 16.11.2023, Конвенционный приоритет: 17.11.2022 SE 2251351-9
16. Суховей Ю. Г., Кайгородов Д.Г., Унгер И.Г., Костоломова Е.Г. , Средство для регенерации тканей. Патент RU2707186C1, 2018
17. Гольцов С.В., Митрофанов П.П., Суховей Ю.Г. Способ получения жизнеспособной гетерогенной популяции клеток кожи. Патент RU2502999C1, 2013
18. Chang L., Fang W., Pan X. et al. Stem cells to reverse aging. Chinese Medical Journal , 2022 April 20; 135(8): 901-910. doi:https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000001984
19. He L., Han D., Zong F. et al. Recent progress in stem cell and immune cell-based interventions for aging and age-related disorders. Front. Aging, 2025; 6: 1638168. doi:https://doi.org/10.3389/fragi.2025.1638168
20. Castro R.A., Widjaja L.M.Y, Vuong C-K. et al. Antibacterial effects of human mesenchymal stem cells and their derivatives: a systematic review. Front. Microbiol. 2024; 15: 1430650. doi:https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1430650
21. Chow L., Johnson V., Impastato R et al. Antibacterial activity of human mesenchymal stem cells mediated directly by constitutively secreted factors and indirectly by activation of innate immune effector cells. Stem Cells Transl Med. 2020 Febr; 9(2): 235-249. doi:https://doi.org/10.1002/sctm.19-0092. Epub 2019 Nov 8.
22. Safaei S., Sohrabi S., Zahmatkesh P. et al. Exosomes in aging and age-related disorders: mechanisms, therapeutic potentials, and challenges. J Transl Med. 2025; 23: 1423. doihttps://doi.org/10.1186/s12967-025-07379-1
23. Alzahrani A., Alghamdi S., Alahmadi M., et al. Exosomes in Skin Rejuvenation: Systematic Review of Anti-Aging Effects and Clinical Applications. Dermatol Pract Concept. 2026; 16(1): 6462. doihttps://doi.org/10.5826/dpc.1601a6462
24. Keshtkar S., Kaviani M., Soleimanian S., et al. Stem Cell-Derived Exosome as Potential Therapeutics for Microbial Diseases. Front Microbiol. 2022; 12: 786111. doi:https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.786111



