Геропротекторный эффект митохондриально-направленного антиоксиданта SkQBerb в модели хронологического старения миобластов человека MB135

Обоснование. Поиск потенциальных сенолитиков и сеноморфов, способных влиять на количество и активность сенесцентных клеток в организме, является актуальной задачей в области геронтологии. Ранее было показано, что митохондриально-направленные соединения на основе пластохинона, а также берберин обладают геропротекторными свойствами в различных моделях in vitro и in vivo. Из этого следует, что митохондриально-направленное соединение на основе берберина и пластохинона — SkQBerb может обладать более высоким геропротекторным потенциалом по сравнению с ранее исследуемыми соединениями.
Цель. Изучить геропротекторную активность SkQBerb в модели хронологического старения миобластов МВ135.
Материалы и методы. Мы исследовали влияние SkQBerb на различные признаки старения миобластов человека MB135. Для определения клеточного старения проводили гистохимическое окрашивание на β-галактозидазу с помощью коммерческого набора, определяли уровень провоспалительных цитокинов ИЛ-6 и ИЛ-8 с использованием готовых наборов для иммуноферментного анализа, а также оценивали содержание белков p21, pRb (Ser807/811), LC3B с помощью вестерн-блоттинга.
Результаты. Анализ полученных результатов показал, что SkQBerb в концентрации 20–100 нМ эффективно подавляет накопление сенесцентных клеток при хронологическом старении MB135, а также достоверно снижает уровень основных факторов секреторного фенотипа IL-6 и 8.
Заключение. Результаты нашей работы указывают на потенциальный геропротекторный и сеноморфный эффект SkQBerb. Это открывает перспективы применения данного митохондриально-направленного соединения в качестве геропротектора.

1. Lyamzaev K.G., Pustovidko A.V., Simonyan R.A., et al. Novel Mitochondria-Targeted Antioxidants: Plastoquinone Conjugated with Cationic Plant Alkaloids Berberine and Palmatine. Pharm Res. 2011;28(11):2883-2895. DOI: 10.1007/s11095-011-0504-8

2. Skulachev M.V., Antonenko Y.N., Anisimov V.N., et al. Mitochondrial-targeted plastoquinone derivatives. Effect on senescence and acute age-related pathologies. Curr. Drug Targets. 2011;12(6):800- 826. DOI: 10.2174/138945011795528859

3. Zinovkin R.A., Romaschenko V.P., Galkin I.I., Zakharova V.V., Pletjushkina O.Y., Chernyak B.V., et al. Role of mitochondrial reactive oxygen species in age-related inflammatory activation of endothelium. Aging. 2014;6(8):661–74. DOI: 10.18632/aging.100685.

4. Zhang L., Pitcher L.E., Prahalad V., Niedernhofer L.J., Robbins P.D. Targeting cellular senescence with senotherapeutics: senolytics and senomorphics. The FEBS Journal. 2022;290(5):1362- 1383. DOI: 10.1111/febs.16350

5. He S., Sharpless N.E. Senescence in Health and Disease. Cell. 2017;169(6):1000-1011. DOI: 10.1016/j.cell.2017.05.015. PMID: 28575665; PMCID: PMC5643029

6. Demaria M., Ohtani N., Youssef S.A., Rodier F., Toussaint W., Mitchell J.R., Laberge R.M., Vijg J., Van Steeg H., Dollé M.E., Hoeijmakers J.H., de Bruin A., Hara E., Campisi J. An essential role for senescent cells in optimal wound healing through secretion of PDGFAA. Dev Cell. 2014;31(6):722-733. DOI: 10.1016/j.devcel.2014.11.012. Epub 2014 Dec 11. PMID: 25499914; PMCID: PMC4349629

7. Mosteiro L., Pantoja C., Alcazar N., Marión R.M., Chondronasiou D., Rovira M., Fernandez-Marcos P.J., Muñoz- Martin M., Blanco-Aparicio C., Pastor J., Gómez-López G., De Martino A., Blasco M.A., Abad M., Serrano M. Tissue damage and senescence provide critical signals for cellular reprogramming in vivo. Science. 2016;354(6315):aaf4445. DOI: 10.1126/science.aaf4445. PMID: 27884981

8. Ritschka B., Storer M., Mas A., Heinzmann F., Ortells M.C., Morton J.P., Sansom O.J., Zender L., Keyes W.M. The senescenceassociated secretory phenotype induces cellular plasticity and tissue regeneration. Genes Dev. 2017;31(2):172-183. DOI: 10.1101/gad.290635.116. Epub 2017 Jan 31. PMID: 28143833; PMCID: PMC5322731

9. Hernandez-Segura A., Brandenburg S., Demaria M. Induction and validation of cellular senescence in primary human cells. J. Vis. Exp. 2018;(136):57782.