Способ предотвращения старения клеток
Формула / Реферат
1. Способ предотвращения старения клеток путем удлинения фазы G0 клеток у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту низкой дозы ингибитора мишени рапамицина (TOR), составляющей от менее 10 до менее 0,001% от терапевтической дозы, в котором:
(a) указанный ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его аналог, выбранный из группы, состоящей из дефоролисуса, АР-23675, АР-23841, зотаролимуса, СС1717/темсиролимуса, RAD-001/эверолимуса, 7-эпирапамицина, 7-тиометилрапамицина, 7-эпитриметоксирапамицина, 2-десметилрапамицина и 42-О-(2-гидрокси)этилрапамицина или их фармацевтически приемлемых солей; и
(b) указанная терапевтическая доза ингибитора TOR ниже ингибирующей трансляцию белка TOR и рост клеток в фазе G1 клеточного цикла и находится в интервале 1-5 мг/сутки.
2. Способ по п.1, в котором указанный ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его фармацевтически приемлемую соль.
3. Способ по п.2, в котором низкая доза ниже чем 1% терапевтической дозы, которая вводится с интервалом 1-5 мг/сутки.
4. Способ по п.3, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,1% терапевтической дозы.
5. Способ по п.3, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,01% терапевтической дозы.
6. Способ по п.3, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,001% терапевтической дозы.
7. Способ по п.1, в котором субъектом является человек.
8. Способ по п.7, в котором указанная низкая доза рапамицина находится в интервале от 0,01 до 50 мкг/сутки.
9. Способ предотвращения старения клеток путем удлинения фазы G0 клеток у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту низкой дозы ингибитора мишени рапамицина (TOR) в сочетании с введением субъекту второго агента, в котором:
(а) указанный ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его аналог, выбранный из группы, состоящей из дефоролисуса, АР-23675, АР-23841, зотаролимуса, СС1717/темсиролимуса, RAD-001/эверолимуса, 7-эпирапамицина, 7-тиометилрапамицина, 7-эпитриметоксирапамицина, 2-десметилрапамицина и 42-О-(2-гидрокси)этилрапамицина или их фармацевтически приемлемых солей;
(b) указанный второй агент независимо выбран из антиоксиданта, гипотензивного препарата, гиполипидемического препарата, препарата, препятствующего развитию инсульта, противоопухолевого препарата и препарата, препятствующего старению; и
(c) указанная низкая доза ингибитора TOR ниже ингибирующей трансляцию белка TOR и рост клеток в фазе G1 клеточного цикла; и
причем терапевтическая доза рапамицина находится в интервале 1-5 мг/сутки.
10. Способ по п.9, в котором указанный ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его фармацевтически приемлемую соль.
11. Способ по п.9, в котором второй агент представляет собой витамин С, витамин Е, бета-каротин и другие каротиноиды, селен, липоевую кислоту, ликопин, лютеин, зеаксантин, коэнзим Q10, глютатион, N-ацетилцистеин, мелатонин, генистеин, эстрадиол, экстракт чая и экстракт виноградных косточек.
12. Способ по п.9, в котором второй агент является еще одним агентом, предотвращающим старение, выбранным из группы, состоящей из AICAR, EGCG, экстракта виноградных косточек, экстракта черники, селенита, генистеина, диаллилтрисульфида, бензилизотиоцианата, фенилизотиоцианата, фенэтилизотиоцианата ресвератрола, ликопеина и аллилизоцианата.
13. Способ по п.10, в котором низкая доза ниже чем 1% терапевтической дозы вводится с интервалом 1-5 мг/сутки.
14. Способ по п.13, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,1% терапевтической дозы.
15. Способ по п.13, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,01% терапевтической дозы.
16. Способ по п.13, в котором низкая доза рапамицина ниже чем 0,001% терапевтической дозы.
17. Способ по п.9, в котором субъектом является человек.
18. Способ по п.17, в котором указанная низкая доза рапамицина находится в интервале от 0,01 до 50 мкг/сутки.
Текст
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СТАРЕНИЯ КЛЕТОК В изобретении раскрыты новые механизмы процесса старения, а также описаны новые способы скрининга высокой производительности для идентификации, обнаружения и очищения веществ,которые предназначены для использования с целью улучшения функции митохондрий и контроля старения при блокированном клеточном цикле в стареющих и постмитотических клетках, что обеспечивает профилактику или лечение возрастных заболеваний или нарушений, связанных с прогрессированием ухудшения функции митохондрий, дисфункцией теломер и/или ухудшением состояния при блокированном росте. В изобретении также раскрыт ряд веществ или смесей,которые были идентифицированы в результате применения данного способа. Также в изобретении предлагается использовать рапамицин или его аналоги в низких дозах для имитации ограничения калорийности питания в целях предотвращения возрастных заболеваний или нарушений. Перекрестные ссылки на родственные заявки Данная заявка претендует на привилегии, предоставляемые согласно параграфу 119(е) раздела 35 Свода законов США, в связи с предварительной заявкой на патент США 61/168311, поданной 10 апреля 2009 года, и предварительной заявкой на патент в США 61/168335, поданной 10 апреля 2009 года, обе из которых полностью включены в настоящую заявку в виде ссылок. Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к новым веществам, препятствующим старению, новым способам обнаружения или идентификации данных веществ, а также использованию веществ, препятствующих старению,идентифицированных для предотвращения и/или лечения возрастных заболеваний или нарушений. Изобретение также относится к новому способу определения в биологических образцах биологической концентрации веществ, препятствующих старению. В частности, в изобретении предлагается использовать низкие дозы рапамицина или его аналогов среди других ингибиторов мишени рапамицина (ингибиторовTOR) в качестве веществ, препятствующих старению, имитирующих эффекты ограничения калорийности питания, для предотвращения или лечения различных возрастных заболеваний или нарушений. Предпосылки к созданию изобретения Роль исследований процессов старения у человека трудно переоценить. Частично это связано с тем,что многие заболевания или состояния в большей степени проявляются у пожилых людей (например,злокачественные опухоли, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, инсульт, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда, для многих из которых все еще отсутствуют эффективные способы предотвращения или лечения). Таким образом, в течение последнего десятилетия поиск более эффективных способов предотвращения или лечения для возрастных заболеваний или нарушений при помощи исследования процессов старения на животных стал одним из наиболее важных направлений, инициированных научным сообществом. Несмотря на то что большое количество литературных данных способствовало более глубокому пониманию процессов старения, полное постижение данных процессов остается серьезной научной проблемой, с которой столкнулось человечество. Учитывая повышение доли популяции пожилых людей во всем мире, а также увеличение бремени для системы здравоохранения и затрат,ассоциированных с ним, все большее значение приобретают систематические исследования процессов старения, которые позволяют эффективно разрабатывать вещества, препятствующие старению, для предотвращения или лечения возрастных заболеваний или нарушений. В настоящем изобретении представлен подобный систематический подход, целью которого является обеспечение эффективных способов для открытия веществ, препятствующих старению, которые также могут быть разработаны для эффективного предотвращения и/или лечения возрастных заболеваний или нарушений. Среди различных теорий, которые относятся к процессам старения, а также способов, разработанных при помощи данных теорий, которые могут применяться для лечения возрастных заболеваний,большую роль играют сигнальный путь питательных веществ (ограничение калорийности питания), митохондриальный путь (активные формы кислорода, или АФК) и теория дисфункции теломеры. Сигнальный путь, чувствительный к поступлению питательных веществ (ограничение калорийности питания) и старение. Ограничение калорийности питания (ОКП) считается наиболее практичным способом для замедления темпов старения, от дрожжевых клеток до млекопитающих. Также известно,что ограничение калорийности питания способствует снижению частоты встречаемости или замедлению развития возрастных заболеваний, например болезни Паркинсона, на модели приматов (Maswood N. etal., Proc. Natl. Acad. ScL USA, 101:18171-6 (2004, болезни Альцгеймера (Qin W. et al., J. Alzheimer's Dis.,10:417-422 (2006, гипертензии и заболеваний сердца на модели крыс Dahl-SS (Seymour E.M. et al., J.Mol. Cell Cardiol., 41:661-668 (2006, фиброза (Castello L. et al., FASEB J., 19:1863-1865 (2005 и заболеваний почек (Yu B.P. et al., Gerontol., 37:130-141 (1982. ОКП также обеспечивает ингибирование множества спонтанных новообразований и снижение частоты встречаемости злокачественных опухолей молочных желез, толстой кишки и предстательной железы у человека (по обзорам Platz E.A., Nutr.,132:3471S-81S (2002); Steinbach G. et al., Cancer Res., 54:1194-1197 (1994); Michels K.B. et al., JAMA,291:1226-30 (2004. Высококонсервативная TOR-киназа (мишень рапамицина) объединяет сигналы от питательных веществ, митогенных факторов роста, энергетических и стрессовых факторов для регуляции катаболических и анаболических процессов (Fingar D.С. et al, Oncogene, 23:3151-3171 (2004. В ответ на оптимальные факторы роста и питательные вещества TOR у млекопитающих (mTOR) стимулирует способность клеток к синтезу (например, биогенез рибосом и инициацию трансляции белков), что приводит к повышению массы и размера клеток и ускорению пролиферации (Kim E. et al., Hum. Gene Ther., 14: 1415-1428(2003. С другой стороны, ингибирование TOR при отсутствии фактора роста, прекращении поступления питательных веществ или стрессе приводит к даун-регуляции процессов, требующих высокого потребления энергетических ресурсов, а также ингибированию пролиферации. Регуляторный путь TOR может играть важную роль, обеспечивая увеличение продолжительности жизни путем индукции ОКП у почкующихся дрожжей, Caenorhabditis elegans и дрозофил (Kaeberlein M.(2004. Поскольку функция TOR является высококонсервативной, то ее роль в процессах старения может также быть применимой к людям. Митохондрии/АФК и старение. Митохондрии являются клеточными органеллами, которые отвечают за превращение метаболических ресурсов (например, глюкозы и жирных кислот) в применимую форму энергии, аденозин 5'-трифосфат (АТФ), благодаря процессу окислительного фосфорилирования. Митохондрии также участвуют в других процессах, которые играют важную роль в правильном функционировании клеток, включая гомеостаз кальция, внутриклеточную сигнальную трансдукцию и регуляцию апоптоза. Процесс окислительного фосфорилирования для образования АТФ в митохондриях также является основным источником активных форм кислорода (АФК) в клетке (примерно 90% общего количества АФК в клетках) (Balaban R.S. et al., Cell, 120:483-495 (2005. Установлено, что при нормальных физиологических условиях на долю АФК, которые являются побочным продуктом окислительного фосфорилирования, приходится 1-5% кислорода, потребляемого в ходе данного процесса (Chance В. et al., Physiol.Rev., 59:527-605 (1979. Вследствие ограниченной способности митохондриальной ДНК (мтДНК) к восстановлению и вероятности воздействия оксидантов, митохондрии особенно подвержены накоплению повреждений. Впоследствии мутации в мтДНК приводят к нарушению функции окислительного фосфорилирования, что приводит к повышению продукции АФК и последующему накоплению большего количества мутаций. Поскольку АФК являются высокореактивными молекулами, которые могут привести к различным повреждениям в клетке, то порочный цикл, включающий АФК, по-видимому, является причиной экспоненциального повышения окислительных нарушений в процессе старения, что приводит к постепенному снижению функций, характерному для процесса старения. АФК могут быть ассоциированы со многими возрастными заболеваниями, например сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, злокачественными опухолями и болезнью Паркинсона(2000); Maassen J.A. et al., J. Endocrinol. Invest, 25:477-484 (2002. Факт о том, что у эукариот развивается собственная антиоксидантная защитная система, также свидетельствует в пользу важной роли эндогенной продукции АФК (Mates J.M., Toxicology, 153:83-104 (2000; при этом гиперэкспрессия супероксиддисмутазы и каталазы приводит к увеличению продолжительности жизни у Drosophila melanogaster (Orr,W.C. et al., Science, 263:1128-1130 (1994. В предшествующих исследованиях было показано, что целостность митохондрий снижается с возрастом, что подтверждается снижением потенциала митохондриальной мембраны и количества митохондрий (Hagen T.M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94:3064-3069,1997; Greco M. et al., FASEB J., 17:1706-1708 (2003. Изменения митохондриальной функции в результате мутаций у человека приводят к ряду генетических заболеваний с клиническими проявлениями, включая слепоту, глухоту, двигательные нарушения, деменции, сердечнососудистые заболевания, мышечную слабость, нарушение функции почек и эндокринные нарушения. Кроме того, сообщалось о том, что у мышей со значительным повышением количества мутаций митохондриальной ДНК (вследствие мутации дефекта считывания мтДНК полимеразы PoIgA) отмечалось укорочение продолжительности жизни, что сопровождалось определенными фенотипами преждевременного старения (Trifunovic A. et al., Nature,429:417-423 (2004. Кроме того, сообщалось, что увеличение продолжительности жизни (хронологической продолжительности жизни) дрожжевых клеток в результате делеции TORI, а также у С. Elegans в результате ограничения поступления глюкозы происходит посредством митохондриального дыхания(Bonawitz N.D. et al., Cell Metab., 5:233-235 (2007); Schulz T.J. et al., Cell Metab., 6:280-293 (2007. Эти результаты свидетельствуют о важной роли митохондриальной функции при старении и развитии возрастных заболеваний у млекопитающих. Тем не менее, также были опубликованы противоположные результаты. Например, отмечалось, что увеличение продолжительности жизни у почкующихся дрожжей,индуцированное ОКП, не зависело от функции митохондрий (Kaeberlein M. et al., PIoS Genet., 1, e69(2005. Таким образом, роль митохондрий в процессе старения остается недостаточно изученной. Теломеры, биологическое старение, старение и злокачественные опухоли. Теломеры представляют собой окончания хромосом, состоящие из повторяющихся последовательностей ДНК (преимущественноG-нуклеотиды) на одной цепи. Теломеры связываются посредством теломерсвязывающих белков, которые защищают их от распознавания в качестве естественных разрывов двухцепочечной ДНК (РДД). Дисфункциональные теломеры могут формироваться в результате прогрессирующего укорочения теломер из-за внутренних нарушений, связанных с репликацией ДНК при помощи ДНК-полимеразы, и недостаточной активности теломеразы в большинстве соматических клеток человека. В конечном итоге теломеры с критическим укорочением не могут связываться с теломерными белками, в результате чего они становятся уязвимыми в качестве РДД, которые активируют ответы на повреждение ДНК и приводят к остановке клеточного цикла, индуцированной RB и р 53. Этот процесс называется репликационным старением. Кроме того, старение может быть индуцировано активацией онкогенов в результате того же ответа на повреждение ДНК, что приводит к опухолевой супрессии (Di Micco R. et al., Nature, 444:638642 (2006); Bartkova J. et al., Nature, 444:633-637 (2006. Кроме того, также описано, что вещества, которые приводят к повреждению ДНК, могут также провоцировать старение. Дисфункция теломер также развивается при наличии дефекта теломерсвязывающего белка. Напри-2 023244 мер, экспрессия доминант-негативного связывающего фактора 2 с повторами TTAGGG (TRF2), а также резкое снижение защитных свойств теломеры 1 (РОТ 1) приводит к дисфункции теломеры и сигналам о повреждении ДНК (Karlseder J. et al., Science, 283:1321-1325 (1999); Denchi E.L. et al., Nature, 448: 10681071 (2007); Guo X. et al., EMBO J., 26:4709-4719 (2007. У людей наличие длинных теломер ассоциировано с долголетием, тогда как наличие коротких теломер ассоциировано с развитием злокачественных опухолей, идиопатического фиброза легких и множества пролиферативных тканевых нарушений. Например, мутация теломеразы у людей приводит к развитию врожденного дискератоза, и такие пациенты обычно умирают в достаточно раннем возрасте от недостаточности костного мозга. Показано, что репликационное старение является барьером для прогрессирования опухолей, поскольку для злокачественных клеток необходим неограниченный репликационный потенциал. Действительно, маркеры старения характерны для предопухолевых очагов, однако не определяются на поздних стадиях развития злокачественных опухолей на моделях мышей и при злокачественных опухолях у человека (Braig М et al., Nature, 436:660-665 (2005); Collado M. et al., Nature 436:642 (2005); Michaloglou C. etal., Nature, 436:720-724 (2005. Во всех злокачественных опухолях процессы биологического старения блокируются путем активации теломеразы или альтернативного удлинения теломер при рекомбинацииN.W. et al., Science, 266:2011-2015 (1994); Bryan T.M. et al., Nat. Med., 3:271-274 (1997. Прогрессирование начальных стадий рака предстательной железы до более выраженных стадий блокируется путем биологического старения (Chen Z. et al., Nature, 436:725-730 (2005. Кроме того, показано, что спонтанный онкогенез, индуцированный дисфункцией теломер у мышей Terc ' с мутацией теломеразы, ингибируется биологическим старением, опосредованным р 53 (Cosme-Blanco W. et al., EMBO Rep. 8:497-503(2007. Предполагается, что биологическое старение приводит к остановке клеточного цикла и способствует репарации, что блокирует дальнейшее развитие исходных патологических очагов. Биологическое старение клеток является основным фактором старения организма (Campisi J., Nat.Rev. Cancer., 3:339-49; Faragher R.G., Biochem. Soc. Trans., 28:221-226 (2000. Например, в тканях у млекопитающих количество стареющих клеток повышается с возрастом (Campisi J., Cell, 120:1-10 (2005. Стареющие клетки были обнаружены в очагах развития возрастных нарушений, например при остеоартрозе и атеросклерозе (Price J.S. et al., Aging Cell, 1:57-65 (2002); Vasile E. et al., FASEB J., 15:458-466(2001); Matthews C. et al., Cir. Res., 99: 156-164 (2006. Кроме того, постоянная активность р 53 приводит к старению клеток и ускорению развития фенотипов старения у мышей (Maier В. et al., Genes Dev., 18: 306-319 (2004); Tyner et al., Nature, 415:45-53 (2002. Помимо этого, было показано, что в стареющих клетках образуются белки, которые способствуют прогрессированию опухолей и развитию воспалительного ответа (Сорре J.P. et al., PlosBiology, 6:2853-2868 (2008. Было предположено, что запрограммированное биологическое старение приводит к развитию возрастных заболеваний и ограничивает продолжительность жизни людей (Blagosklonny M.V., Cell Cycle, 5:2087-2102 (2006. Таким образом, в настоящее время целью исследований по замедлению старения, основанных на теории теломер, является предотвращение биологического старения. Тем не менее, несмотря на все проведенные исследования роль теломер в процессе старения остается неясной. Например, невозможно объяснить, почему мыши имеют более длинные теломеры, хотя их продолжительность жизни короче, чем у людей. Также неясно, участвуют ли теломеры в процессе старения постмитотических клеток, и если да, то каким образом. Также были предложены другие теории старения: например, теория накопления повреждений белков, теория накопления мутаций ДНК и теория истощения стволовых клеток. Однако пока неизвестно,какие из этих теорий отражают истинную природу процессов старения, а также связаны ли они друг с другом, и если да, то каким образом. Таким образом, по крайней мере в некоторой степени, процессы старения у человека остаются загадкой. Возрастные заболевания или нарушения, такие как злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания, являются основными причинами смерти у людей. Учитывая ограниченное понимание процессов старения, в настоящее время проводится поиск лекарственных веществ для лечения этих возрастных заболеваний и нарушений, в соответствии с имеющимися знаниями о конкретных заболеваниях. В результате до настоящего времени эти заболевания изучались независимо друг от друга и без учета процессов старения. Таким образом, необходимо разрабатывать системный подход,основанный на процессах старения, для открытия новых веществ, препятствующих старению, для предотвращения и лечения возрастных заболеваний или нарушений. Сущность изобретения Изобретение удовлетворяет упомянутой выше необходимости путем раскрытия новых механизмов процессов старения и новых способов, основанных на новых механизмах, для идентификации или обнаружения веществ, препятствующих старению, которые могут применяться для предотвращения и/или лечения возрастных заболеваний или нарушений. Новые способы, которые раскрываются в данном документе, могут использоваться для быстрой идентификации новых веществ, препятствующих старению,путем скрининга высокой производительности при использовании различных, хорошо изученных мутантных моделей дрожжевых клеток. В частности, в настоящем изобретении предлагается применение низких доз рапамицина или его аналогов среди ряда других веществ, препятствующих старению, иден-3 023244 тифицированных при использовании описанных способов, для эффективного предотвращения и/или лечения различных возрастных заболеваний или нарушений. Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей в отношении системной модели биологического старения и мониторинга их действия, направленного против старения. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей в отношении системной модели биологического старения и определения их действия в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути TOR/АМПК/митохондрии/биологическое старение. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей и обнаружение их действия в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути митохондриального биогенеза. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или и обнаружение их действия в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути АМПК. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ и обнаружение их действия в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути биологического старения, в котором вещество обеспечивает контроль биологического старения или состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках или предотвращает ухудшение функции митохондрий или гибель клеток после прогрессирования биологического старения. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает введение субъекту, который нуждается в этом, смеси, состоящей из вещества,идентифицированного согласно одному из вариантов осуществлений данного изобретения, описанного в любом из других аспектов настоящего изобретения, или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пролекарства на его основе. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, ассоциированного с ухудшением функции теломер и/или митохондрий, причем данный способ включает введение субъекту, который нуждается в этом, смеси,состоящей из активатора 5'-аденозинмонофосфат-активированной протеинкиназы (АМПК), или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пролекарства на его основе, которые прямо или косвенно активируют АМПК, повышают митохондриальный биогенез и поддерживают состояние при блокированном клеточном цикле в стареющих или постмитотических клетках у субъекта. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, ассоциированного с ухудшением функции теломер и/или митохондрий, причем данный способ включает введение субъекту, который нуждается в этом, смеси,состоящей из ингибитора мишени рапамицина (TOR), или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пролекарства на его основе, при которой ингибитор TOR (а) усиливает репликационный потенциал,(б) поддерживает состояние при блокированном клеточном цикле в стареющих или постмитотических клетках или (с) предотвращает ухудшение функции митохондрий или гибель клеток после прогрессирования биологического старения. При предпочтительном осуществлении данного аспекта указанный ингибитор TOR представляет собой рапамицин или соответствующий аналог в низкой дозе. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ обнаружения вещества,препятствующего старению, в биологическом образце, причем данный способ включает использование модели старения на дрожжевых клетках. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ определения биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, причем данный способ включает использование модели старения на дрожжевых клетках и предварительно установленного стандартного уравнения или кривой для вещества, препятствующего старению. Согласно другому аспекту настоящего изобретения раскрывается, что функция митохондрий играет важную роль в контроле биологического старения, индуцированного дисфункцией теломер, и ограничение калорийности питания (ОКП) предотвращает прогрессирование биологического старения посредством пути TOR/АМПК/митохондрии. Этот механизм сохраняется при дисфункции теломеры как на модели дрожжевых клеток, так и на модели клеток человека. Таким образом, сохраненный механизм позволяет использовать модели дисфункции теломеры на дрожжевых клетках и людях для поиска химических веществ, которые способствуют функционированию митохондрий и тем самым могут использоваться-4 023244 для предотвращения или лечения прогрессирования биологического старения. Поскольку многие возрастные заболевания связаны с дисфункцией митохондрий и/или дисфункцией теломер, то вещества, идентифицированные при помощи данного способа, потенциально могут использоваться для предотвращения возрастных заболеваний или нарушений. Таким образом, по сравнению со стратегиями по борьбе с биологическим старением, которые имеются в настоящее время и направлены, главным образом, на подавление биологического старения, при учете биологического старения как главного фактора, способствующего процессу старения, в настоящем изобретении предлагается новая стратегия для предотвращения или лечения возрастных заболеваний или нарушений путем контроля старения. Другие аспекты и специфические предпочтительные осуществления настоящего изобретения более подробно описаны в нижеуказанных вариантах осуществлениях и пунктах. Краткое описание фигур На фиг. 1 показано, что ограничение сигнальной системы, чувствительной к поступлению питательных веществ, ингибирует клеточную гибель, индуцированную инактивацией cdc13-1p. (А) Ограничение введения глюкозы и 2-дезоксиглюкозы подавляет гибель клеток, индуцированную инактивациейCdc13p, по данным анализа колониеобразования. Для индуцирования дисфункции теломеры свежие ночные культуры cdc13-1 были разведены при помощи среды YEPD (пептондекстроза для дрожжевого экстракта) с указанными концентрациями глюкозы или 2-дезоксиглюкозы и инкубированы при температуре 37 С в течение 24 ч. Для анализа колониеобразования обработанные клетки далее были 10-кратно серийно разведены в воде, после чего 5 мкл смеси были помещено на планшеты с нормальной YEPD. После этого планшеты были инкубированы при температуре 24 С для образования колоний из выживших клеток. В ходе данного анализа колониеобразования также было подсчитано исходное число живых клеток.(В) По данным анализа колониеобразования, ограничение поступления азота ингибирует гибель клеток,индуцированную инактивацией cdc13-1p. Клетки были инкубированы в синтетической среде (SC) илиSC-N (SC без аминокислот и NELO2SO4 в качестве источников азота) при температуре 37 С в течение 24 ч. Число выживших клеток было подсчитано в ходе анализа колониеобразования, как описано на фиг. IA.(C-D) Ингибирование TOR низкими дозами рапамицина (обозначено как рапамицин) (ниже концентрации ингибирования роста) может обеспечивать предотвращение клеточной гибели, индуцированной инактивацией cdc13-1p. Далее клетки были инкубированы с рапамицином в обозначенных концентрациях в среде YEPD при температуре 37 С в течение 24 ч. Число выживших клеток было определено в ходе анализа колониеобразования, как описано в IA. Для кривой роста свежая ночная культура была разведена в среде YEPD и инкубирована при температуре 24 С в присутствии рапамицина в обозначенных концентрациях. Плотность клеток (OD595) была измерена в указанные временные точки и обозначена на графике в зависимости от времени. (Е) Ухудшение состояния cdc13-1 клеток с прекращением роста может быть отсрочено при введении рапамицина в низкой дозе (1 нМ) и ограничении уровня глюкозы (0,5%), что оценивается по числу выживших клеток в ходе анализа колониеобразования. Данные отражают средние показатели для трех экспериментов. На фиг. 2 показано, что сигнальная система, чувствительная к поступлению питательных веществ,не влияет на прекращение клеточного цикла в G2/M, однако поддерживает состояние с блокированием фазы G2/M и предотвращает гибель клеток, индуцированную инактивацией cdc13-1p. (А) Клетки были инкубированы при температуре 37 С с инактивацией cdc13-1p в среде YEPD, среде YEPD в сочетании с 1 нМ рапамицина или среде YEPD с 0,5% глюкозы. В указанные временные точки был произведен забор аликвоты клеток с фиксацией в 50% этаноле при температуре -20 С в течение примерно 4 ч с дальнейшей обработкой 0,2 мг/мл РНКазы А в 50 мМ трис-буфера при рН 7,6 и температуре 37 С в течение ночи. Далее клетки были отмыты 50 мМ трис-буфера при рН 7,6 и обработаны 40 мкг/мл протеиназы K при температуре 55 С в течение 2 часов. После повторного отмытая клетки были окрашены при помощи 100 мкг/мл пропидия йодида в течение 20 мин в темноте перед анализом с использованием FACS (клеточного сортера с активацией флуоресценции). (В) В исследовании выживаемости клеток было показано, что гибель клеток в фазе G2/M, индуцированной инактивацией cdc13-1p в течение 2 ч, все же можно предотвратить при помощи рапамицина и ограничения уровня глюкозы. Вначале клетки были инкубированы при температуре 37 С в течение 2 ч, с дальнейшим разведением в среде YEPD при температуре 37 С,среде YEPD с рапамицином для достижения окончательной концентрации 1 нМ или среде без глюкозы для достижения окончательной концентрации глюкозы 0,5% при температуре 37 С. Клетки были непрерывно инкубированы при температуре 37 С в течение 22 ч. Количество выживших клеток было подсчитано при помощи анализа колониеобразования. На фиг. 3 показано, что рапамицин (1 нМ) и снижение концентрации глюкозы (0,5%) снижают продукцию АФК при инактивации cdc13-1p, по данным измерений окрашивания дигидрородамином 123(Invitrogene) с последующим FACS-анализом (А), а также снижают переориентацию маркера апоптоза ФС, по данным измерения связывания аннексина V-ФИТЦ, с последующим FACS-анализом (В). Клетки обрабатывали при условиях, описанных на фиг. IA и 1 С. Для измерения уровней АФК обработанные клетки были инкубированы в 5 мкг/мл дигидрородамина 123 в YEPD в течение одного часа до FACSанализа. Для каждого образца было проанализировано 10000 клеток. Для измерения переориентации ФС обработанные клетки были ресуспендированы в буфере ФСБ, содержащем 1,1 М сорбитола и 2 мг/мл-5 023244 Зимолиазы, и инкубированы при температуре 37 С в течение 20 мин. Далее клетки были окрашены при помощи аннексина V-ФИТЦ и пропидия йодида (ПЙ) (BD Biosciences Pharmingen) в ФСБ (физиологический раствор с фосфатным буфером), содержащим 1,1 М сорбитола, с последующим FACS-анализом. Для каждого образца было проанализировано 10000 клеток. При этих условиях Pi-негативная популяция представляет собой интактные клетки, тогда как PI-негативные и ФИТЦ-позитивные клетки представляют собой популяцию апоптотических клеток, а PI-позитивные и ФИТЦ-позитивные клетки - популяцию клеток на стадии позднего апоптоза или некроза. На фиг. 4 показано, что рапамицин и ограничение уровня глюкозы предотвращают гибель клеток,индуцированную инактивацией cdc13-1p через АМПК. (А) Делеция регуляторной субъединицы Sip2p АМПК элиминирует профилактический эффект ограничения уровня глюкозы. (В) Делеция каталитической субъединицы Snflp АМПК и регуляторной субъединицы Snf4p приводит к значительному снижению профилактического эффекта рапамицина (1 нМ). Штаммы с двойной мутацией cdc13-1sip2Kan,cdc13-1snflKan и cdc13-1snf4Kan были созданы путем соединения мутантного штамма с единственной делецией из библиотеки делеций (Invitrogen, Carlsbad, СА) со штаммом cdc13-1, с последующей споруляцией диплоида и выбором температурчувствительных и G418 (200 мкг/мл)-резистентных колоний. Далее клетки были обработаны, как показано на фиг. IA и фиг. 1 С. Мониторинг количества выживших клеток проводился в ходе анализа колониеобразования. На фиг. 5 показано, что митохондрии играют важную роль в реализации превентивного влияния ограничения питательных веществ на гибель клеток cdc13-1. (A) Дефицит митохондрий значительно подавляет профилактический эффект рапамицина и ограничения уровня глюкозы. Мутантный р с дефицитом митохондрий был создан в пределах штамма cdc13-1 путем выращивания клеток в среде YC с этидием до логарифмической фазы в течение 2 дней (описано Qi H. et al., J. Biol. Chem., 278: 15136-15141(2003. Клетки были обработаны в соответствии с обозначениями и описаниями на фиг. IA и 1 С. Мониторинг количества выживших клеток проводился при помощи анализа колониеобразования. (В-С) Ограничение уровня глюкозы и обработка рапамицином приводили к повышению массы митохондрий. Свежеразведенные ночные культуры с YEPD, YEPD и рапамицином (В) или YEPD, 0,5% глюкозы с YEPD(С) были инкубированы при температуре 24 С в течение 4 ч до логарифмической фазы. Массу митохондрий измеряли при помощи окрашивания клеток, фиксированных в 60% этаноле, с использованием MitoTracker Green FM и последующим FACS-анализом. На фиг. 6 показан механизм сигнальной системы, чувствительной к поступлению питательных веществ, опосредованный TOR, АМПК и митохондриями, для контроля состояния при блокированном клеточном цикле и предотвращения гибели клеток, индуцированной дисфункцией клеток на модели cdc13-1. На фиг. 7 показано, что гибель стареющих клеток WI-38 (первичные фибробласты человека) предотвращается при обработке 50 пМ рапамицина, 250 мкМ AICAR, 20 мкг/мл ЭГКГ, 1,6 мкг/мл ЭВК,глюкозой в сниженной концентрации (от 0,4 до 0,2%), 20 мкг/мл экстракта черники (ЭЧ), 1 мкМ AITC и 12,5 мкМ 2-дезоксиглюкозы. AICAR в сочетании с глюкозой со сниженной концентрацией были инкубированы с клетками в ходе цикла, включавшего 2 дня инкубации/8 дней без инкубации, тогда как остальные вещества применялись в ходе цикла, включавшего 3 дня инкубации/7 дней без инкубации. Обработка началась на пассаже 29. Далее среда заменялась каждые 3 дня. Через 56 дня после пассажа 31 (биологическое старение) клетки были кратковременно зафиксированы в 2% формальдегиде/0,2% глутаралдегиде и окрашены при помощи 1 мг/мл 5-бромо-4-хлоро-3-индолил -D-галактозида (X-gal) (в буфере,содержащем 40 мМ лимонной кислоты/натрия фосфата, рН 6,0, 5 мМ калия ферроцианида, 5 мМ калия феррицианида, 150 мМ NaCl и 2 мМ MgCl2) при температуре 37 С в течение 18 ч для маркера биологического старения, активности -галактозидазы в клетках (синий на цветном рисунке и темно-серый на черно-белом рисунке). Выжившие стареющие клетки были выявлены при помощи микроскопа. На фиг. 8 показано, что рапамицин в низких дозах повышает массу митохондрий, усиливает потенциал митохондриальной мембраны и снижает концентрацию АФК (ROS) в фибробластах человека. (А) Клетки WI-38 при пассаже 24 были обработаны рапамицином в различных дозах в питательной среде в течение 2 дней. Для измерений массы митохондрий клетки были зафиксированы в 60% этаноле при температуре -20 С и далее окрашены при помощи MitoTracker Green FM (Invitrogene) в течение 30 мин до проведения FACS-анализа. Лимфобластоидные L40 клетки человека были обработаны рапамицином в различных дозах в течение двух дней. Для измерения потенциала мембраны митохондрий обработанные клетки были окрашены при помощи 5 мкг/мл JC-I (Invitrogen) в темноте в течение 15 мин. Далее клетки были однократно отмыты в ФСБ (PBS) с последующим проведением FACS-анализа. Настройки фотоумножители были скорректированы для выявления зеленой флуоресценции (em=525 нм) JC-I мономера при использовании фильтра 1 (FL-I детектор) и красной флуоресценции (em=590 нм) агрегатов JC-I при использовании фильтра 2 (FL2 детектор). Соотношение агрегата/мономера JC-I (красный/зеленый илиFL2/FL1) свидетельствует о мембранном потенциале. Информация была собрана по данным популяций нормальных клеток для каждого образца, которые регулировались согласно контрольным образцам без обработки, на основании прямого и бокового светорассеяния. (С) Для измерения АФК обработанные клетки L40 были окрашены при помощи 2 мкг/мл дегидрородамина 123 в течение 30 мин перед FACS-6 023244 анализом. В каждом из экспериментов, описанном выше, было проанализировано не менее 10000 явлений. Данные представляют собой средние показатели двойного эксперимента. На фиг. 9 показано, что только низкие дозы рапамицина (ниже доз, ингибирующих рост) позволяют предотвратить потерю стареющих WI-38 клеток. (A) WI-38 клетки были обработаны рапамицином в обозначенных концентрациях, как показано на фиг. 7. Обработка началась на пассаже 29. Фаза старения клеток началась на пассаже 31. После периода старения, который составил 65 дней, число выживших клеток было определено путем окрашивания при помощи МТТ (3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5 дифенилтетразолия бромид, тетразол). Фиолетовый цвет МТТ в результате действия митохондриальной редуктазы был проанализирован при длине волны 570 нм при помощи планшет-ридера. Данные представлены для трех независимых двойных экспериментов. (В) Влияние рапамицина на рост клеток WI-38. Клетки были культивированы, как показано на фиг. 7. Стрелками указана временная точка добавления рапамицина. Рапамицин в концентрации 25 пМ оказывал незначительное влияние на скорость роста, однако повышал удвоение популяции (PD) с 5,18 до 6,82. Удвоения популяции были рассчитаны при помощи следующей формулы: PD = log(Nf/N0)/log2, где Nf - окончательное число клеток и N0 - число исходно посеянных клеток. Данные представлены для двух независимых двойных экспериментов. (С) Рапамицин в низких дозах приводил к повышению концентраций белков р 53, р 21 и pRB. Клетки WI-38 на 20-й день после последнего расщепления (биологическое старение) были обработаны рапамицином в течение 18 ч. Далее лизаты клеток были проанализированы при помощи вестерн-блоттинга при использовании специфических антител к р 53, р 21 или pRB. На фиг. 10 показано, что масса митохондрий увеличивается в лимфобластоидных клетках человекаL40 при двухдневной обработке (А) 10 мкМ LY294002 (ингибитор PI3K), 2 мкМ диаллилдисульфида(ДАДС), 1 мкМ бензилизотиоцианата (БИТЦ), 1 мкМ фенилизотиоцианата (ФИТЦ), 2 мкг/мл ресвератрола (РСВ) и 0,03 мкМ ликопена и (В) 6,7 мкМ ФЭИТЦ, 5 мМ силибинина, 1,25 мМ селенита, 2,5 мМ генистеина, 250 мкг/мл экстракта виноградных косточек (ЭВК), 50 мкг/мл ЭГКГ, 3 мг/мл экстракта черники (ЭЧ), 1 мкМ AITC, 50 пМ рапамицина, 250 мкМ AICAR и глюкозы в сниженной концентрации (от 0,4 до 0,2%). Мониторинг массы митохондрий проводился при помощи окрашивания клеток, фиксированных в 60% этанола, при помощи MitoTracker Green FM с последующим FACS-анализом. На фиг. 11 показано, что ряд хемопревентивных веществ или веществ, препятствующих старению,подавлял гибель клеток, вызванную инактивацией cdc13-1p, Примерно в течение 30 ч 6,7 мкМ ФЭИТЦ, 5 мМ силибинина, 1,25 мМ селенита, 2,5 мМ генистеина, 250 мкг/мл экстракта виноградных косточек(ЭВК), 50 мкг/мл ЭГКГ и 3 мг/мл экстракта черники (ЭЧ) были инкубированы с клетками при температуре 37 С. Выживаемость клеток определяли при помощи анализа колониеобразования при пермиссивной температуре 24 С. На фиг. 12 показано, что низкие дозы рапамицина и AICAR восстанавливают массу митохондрий,снижение которой было индуцировано 12-О-тетрадеканоилфорбол 13-ацетатом (ТРА). Клетки NIH3T3 были инкубированы в среде DMEM (DMEM с 10% FCS, 100 единиц/мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина и 2 мМ глутамина) в присутствии контроля ДМСО, 10 мкМ ТРА, 1 нМ рапамицина, 10 мкМ ТРА+ 1 нМ рапамицин, 40 мкМ AICAR или 10 мкМ ТРА + 40 мкМ AICAR при температуре 37 С во влажной атмосфере, состоящей из 95% воздуха и 5% СО 2, в течение двух дней. Далее клетки были собраны при помощи трисина и зафиксированы в 60% этаноле. Клетки были окрашены при помощи MitoTracker Greeen FM в темноте в течение 30 мин до FACS-анализа. Данные представлены в виде средних значений для тройного эксперимента. На фиг. 13 показано, что низкие дозы рапамицина и AICAR позволяют предотвратить трансформацию опухоли NIH3T3, индуцированную ТРА. (А) ТРА (10 мкмоль) инкубировали с клетками NIH3T3 в 0,39% мягком агаре в присутствии ДМСО, 1 нМ рапамицина или 250 нМ AICAR и культивировали в течение 7 дней перед подсчетом колоний под микроскопом. (В) Данные представлены в виде средних значений для четырех экспериментов. На фиг. 14 показано, что рапамицин в низких дозах, 0,2 и 2 пМ, увеличивает продолжительность жизни культивируемых клеток МШН (А) и снижает концентрацию АФК в клетках МШН (В). Культуры мозжечковых шаровых нейронов (МШН) были выделены от сосунков крыс в возрасте 7 дней. Согласно краткому описанию мозжечок был выделен из мозга, разделен на пять частей, трипсинизирован при температуре 37 С в течение 15 мин, отфильтрован через сетку с размером ячеек 40 мкм и осажден путем центрифугирования. Осадок, содержавший мозжечковые шаровые нейроны, был ресуспендирован в нейробазальной среде с добавлением В 27, содержащей 25 мМ KCl. Для обеспечения продолжительности жизни в культуре клетки далее были посеяны на 24-луночном планшете (1 планшет/мозжечок) и культированы в нейробазальной среде (Invitrogen) с добавлением В 27, 20 мМ KCl, 0,5 мМ глутамина, 100 единиц/мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина). Через 7 дней на планшет был добавлен рапамицин. Через 31 день выживаемость нейрональных клеток определяли при помощи исследования МТТ (А). Для анализа АФК свежие изолированные клетки МШН в суспензионной культуре полной среды Neurobal были посеяны в пробирки размером 1275 мм при плотности 1 млн клеток/мл/пробирка. Клетки были обработаны рапамицином в течение 20 ч и далее окрашены при помощи 2 мкг/мл дегидрородамина 123 в течение 30 мин до проведения FACS-анализа (В).-7 023244 На фиг. 15 показано, что рапамицин в низких дозах снижает объем очага инфаркта мозга на модели инсульта у крыс. (А) На фоне введения рапамицина (10 мкг/кг) отмечалось уменьшение повреждения мозга. Использовалась модель развития ишемического инсульта в результате окклюзии средней мозговой артерии (СМА). Крысы SHR-SP были в рандомизированном порядке разделены на две группы (n=8 в каждой группе): подобранную контрольную группу ДМСО и группу рапамицина. Рапамицин и контрольное вещество ДМСО вводили через 10 мин после окклюзии СМА. Образцы мозга были взяты через 24 ч после окклюзии СМА. Коронарные срезы толщиной 2 мм были сразу окрашены при помощи 2% 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида (ТТС). Зона инфаркта, в которой содержались мертвые клетки, не окрашивается в бледный цвет, тогда как нормальные участки мозга с живыми клетками - в красный цвет Зона инфаркта и полушарные зоны каждого среза (обе части) были выявлены и количественно проанализированы при помощи системы анализа изображений (Microsystems Type DM LB2, Leica, Германия). Возможное влияние отека мозга при оценке объема очага инфаркта было скорректировано при помощи стандартного способа вычитания объема ипсилатерального полушария мозга, в котором инфаркта мозга не отмечалось, от объема контралатерального полушария. Зону инфаркта определяли в виде процентной доли от контралатерального полушария. (В) Низкие дозы рапамицина позволяли предотвратить повреждения мозга, вызванные ишемическим инфарктом. Рапамицин в дозах 0, 0,3, 1, 3 и 10 мкг/кг вводили крысам SHR-SP (n=8 в каждой группе) в течение 20 дней до окклюзии СМА. На фиг. 16 показано, что рапамицин в низких дозах снижает концентрации АФК, индуцированные МРР+ в первичных фибробластных клетках WI-38 человека (использовали 200 мкМ МРР+). МРР+ с различными концентрациями рапамицина инкубировали с клетками WI-38 в течение 3 дней. Клетки окрашивали при помощи дегидрородамина 123 в темноте в течение 30 мин до FACS-анализа. На фиг. 17 показано, что рапамицин в низкой дозе (10 мкг/кг, однако не в дозе 100 мкг/кг) снижает объем инфаркта миокарда (ИМ) на модели крыс. Исследование проводилось на самцах крыс линии Sprague-Dawley (SD) с массой тела 200-250 г (n=10-12 для каждой группы). Рапамицин в дозах 0, 10 и 100 мкг/кг/сутки вводили в течение 3 дней до эксперимента с индукцией инфаркта миокарда. Под анестезией с применением эфира проводили выведение сердца и наложение лигатур на левые передние нисходящие артерии между легочным выводным трактом и левым предсердием. Далее работающее сердце быстро возвращали в исходное положение, закрывали грудную клетку и удаляли воздух. После этого крыс возвращали в клетки. Через пять часов после наложения лигатуры на коронарные артерии крыс умерщвляли. Далее изолировали левый желудочек и делили его на 4-5 срезов перпендикулярно длинной оси сердца. Срезы окрашивали в фосфатном буфере нитросинего тетразолия. Нормальная ткань окрашивалась в синий цвет, тогда как некротическая ткань оставалась неокрашенной. Окрашенные и неокрашенные ткани были изолированы и взвешены по отдельности. Размер зоны инфаркта миокарда рассчитывали в виде доли от общей массы левого желудочка. На фиг. 18 показано, как на модели глюкозы или TOR регулируются процессы старения посредством пути АМПК/АФК/митохондрии в различных тканях, которые приводят к развитию возрастных нарушений. На фиг. 19 проиллюстрирован способ скрининга высокой производительности для идентификации и обнаружения потенциальных веществ, препятствующих старению, при использовании исследования выживаемости дрожжевых клеток. На фиг. 20 проиллюстрирован способ скрининга высокой производительности для идентификации и обнаружения потенциальных веществ, препятствующих старению, при использовании исследования АФК на дрожжевых клетках. На фиг. 21 показаны примеры обнаружения вещества, препятствующего старению, при использовании мутантного штамма дрожжей cdc17-1 или cdc17-2. Мутантные клетки были разведены при помощи свежей среды YEPD, содержащей рапамицин в дозе 0, 1 и 3 нМ, или среды с 0,5% глюкозы и YEPD, и инкубированы при температуре примерно 37 С в течение 22 ч. Далее клетки были серийно разведены в 10-кратном объеме и помещены на планшет с YEPD. Планшет был инкубирован при пермиссивной температуре 24 С для образования колоний из выживших клеток. Подробное описание изобретения В изобретении описаны новые способы идентификации, обнаружения и очистки веществ, препятствующих старению, и применение веществ для предотвращения и лечения возрастных заболеваний или нарушений. Настоящее изобретение основано, помимо прочего, на следующих открытиях: (1) ингибирование сигнальной системы, чувствительной к поступлению питательных веществ, приводит к пролонгированию состояния при блокированном клеточном цикле, индуцированного дисфункцией теломер в дрожжевых клетках посредством АМПК и последующего митохондриального пути; (2) рапамицин в низких дозах, ограничение уровня глюкозы и активаторы АМПК стимулируют функцию митохондрий и пролонгируют период биологического старения в первичных фибробластах человека; (3) несколько веществ, препятствующих старению, а также противоопухолевых хемопревентивных веществ стимулируют функцию митохондрий и подавляют гибель стареющих клеток в дрожжевых клетках и клетках человека; (4) многие возрастные заболевания или нарушения связаны с дисфункцией митохондрий и/или теломер и (5) рапамицин в низких дозах обеспечивает предотвращение ишемического инфаркта мозжечка-8 023244 и миокарда, снижение количества АФК, образование которых провоцируется МРР+, повышение продолжительности жизни культур первичных нейрональных клеток и ингибирование трансформации опухолевых клеток. Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей в отношении системной модели биологического старения и мониторинга их действия, направленного против старения. Согласно одному варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения, предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором действие, направленное против старения, позволяет предотвратить ухудшение состояния при блокированном клеточном цикле у стареющих или постмитотических клеток. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором действие, направленное против старения, обеспечивает стимуляцию,улучшение или поддержание функции митохондрий. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором действие, направленное против старения, обеспечивает предотвращение возрастного заболевания или нарушения, которое ассоциировано с потерей функции митохондрий или теломер. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором действие, направленное против старения, обеспечивает предотвращение повышения уровня активных форм кислорода (АФК) или апоптотической гибели клеток, индуцированной дисфункцией теломер. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является мутантные дрожжевые клетки с дисфункциональной теломерой. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является первичная линия клеток человека, в которой отмечается недостаточная активность теломеразы. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является первичная линия клеток человека, в которой отмечается дисфункция теломер, вызванная мутацией или дефектом теломерсвязывающего белка или теломеразы. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является модель дисфункции теломеры, вызванной химическим веществом. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является модель, созданная в результате активации онкогена и/или активации ответа на повреждение ДНК. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором системной моделью биологического старения является линия клеток мышей, крыс или S. Pombe, в которой отмечается дисфункция теломер. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ состоит из следующих этапов:(i) инкубация вещества или смеси с дрожжевыми клетками в условиях, при которых клеточный цикл блокируется в результате дисфункции теломеры или повреждения ДНК;(ii) количественное определение популяции погибших дрожжевых клеток при помощи исследования апоптоза либо другим способом;(iii) устранение состояний, при которых происходит прекращение клеточного цикла, и измерение количества выживших клеток;(iv) сравнение популяции погибших клеток, полученной на этапе (ii), или количества выживших клеток, полученных на этапе (iii), с популяцией погибших клеток или количеством выживших клеток,соответственно, полученных в контрольном эксперименте при тех же условиях, как на этапе (i), однако в-9 023244 отсутствии упомянутого вещества или смеси,где снижение популяции погибших дрожжевых клеток, полученных на этапе (ii), или повышение количества выживших клеток, полученных на этапе (iii), по сравнению с клетками в контрольном эксперименте, будут свидетельствовать о том, что инкубированное вещество или смесь является потенциальным веществом, препятствующим старению. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ состоит из следующих этапов:(i) инкубация вещества или смеси со стареющими клетками млекопитающих в течение определенного периода времени;(ii) количественное определение популяции выживших стареющих клеток;(iii) сравнение популяции выживших стареющих клеток млекопитающих, полученных на этапе (vi),с популяцией выживших стареющих клеток, полученных в контрольном эксперименте,где повышение популяции выживших стареющих клеток, по сравнению с контрольным экспериментом, будет свидетельствовать о том, что вещество или смесь, инкубированное с клетками, является потенциальным веществом, препятствующим старению. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ состоит из следующих этапов:(i) инкубация вещества или смеси с нормальными растущими клетками человека в течение определенного периода времени;(ii) определение митохондриального биогенеза в клетках человека путем измерения массы митохондрий, компонента ДНК в митохондриях или экспрессии митохондриальных факторов транскрипции;(iii) сравнение результата этапа (ix) с результатом контрольного эксперимента,где повышение митохондриального биогенеза, полученное на этапе (ix), по сравнению с контрольным экспериментом, будет свидетельствовать о том, что идентифицированное вещество или смесь является потенциальным веществом, препятствующим старению. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ состоит из любой комбинации этапов, описанных в трех вариантах осуществления, представленных выше. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, при котором системной моделью биологического старения являются мутантные дрожжевые клетки с дисфункциональной теломерой, отобранной из штаммов cdc13-1, cdcl3-2, stnl-1,cdc17-1, cdc17-2, hdfl, hdf2, est1, est2 и est3. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, при котором системной моделью биологического старения является первичная линия клеток человека, которая включает по меньшей мере один из следующих типов клеток с недостаточной активностью теломеразы: фибробласты, эндотелиальные клетки и эпителиальные клетки. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения, предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, при котором системной моделью биологического старения является линия клеток человека с мутацией в генах TRF2, РОТ 1, TERT, TERC или WRN, в которых отмечается дисфункция теломер. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, при котором системной моделью биологического старения является модель дисфункции теломеры, вызванной химическим веществом, выбранной из группы, включающий блеомицин,адриамицин и G-квадруплексные лиганды. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные вещества или смеси (одно или несколько) относятся к библиотеке веществ и/или смесей. Таким образом, предпочтительный вариант осуществления данного изобретения охватывает скрининг высокой производительности для множества соединений или композиций. Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем- 10023244 данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей, а также количественное определение их действия в отношении по меньшей мере одного из компонентов путиTOR/АМПК/митохондрии/биологическое старение, в котором вещество обеспечивает (а) усиление репликационного потенциала, (б) контроль биологического старения или состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках или (с) предотвращение ухудшения функции митохондрий или гибели клеток после прогрессирования биологического старения или блокирования клеточного цикла. Этот аспект связан с первым аспектом настоящего изобретения в том отношении, что указанное действие, препятствующее старению, основано на любом из компонентов пути TOR/АМПК/митохондрии/ биологическое старение с контролем биологического старения. В первом варианте осуществления второго аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с прогрессированием биологического старения, гибелью клеток после ухудшения состояния при блокированном клеточном цикле в стареющих и постмитотических клетках, прогрессированием ухудшения функции митохондрий и усилением окислительного стресса или дисфункцией теломер. Согласно другому варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные компоненты пути TOR/АМПК/митохондрии/биологическое старение включают инсулин/ИФР, инсулин/рецепторы к ИФР, PI3K, PDK1, PTEN, TSC1, TSC2, АКТ,Rheb, raptor, GL, S6K, TOR, АМПК, STRAD, MO25, LKB1, захват глюкозы, захват аминокислот,CaMKK, PGC-1, PGC-1, NRF-I, NRF-2, TFAM, TFB1M, TFB2M, ERRs (например, ERR, ERR иERR), PPARs (например, PPAR, PPAR и PPAR), SIRT1, RIP140, PRC, POLRMT, ATM, p53, p21,p19ARF, WAF1, Pi61NK4a, pRB, E2F, PTEN и р 27KIP1. Согласно другому варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные компоненты или смеси (один или несколько) принадлежат к библиотеке соединений и/или композиций. Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей и обнаружение их активности в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути митохондриального биогенеза, в котором вещество обеспечивает (а) усиление репликационного потенциала, (б) контроль биологического старения или состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках или (с) предотвращение ухудшения функции митохондрий или гибели клеток после прогрессирования биологического старения. Этот аспект связан с первым аспектом настоящего изобретения в том отношении, что действие,препятствующее старению, направлено против любого из компонентов пути митохондриального биогенеза с влиянием на удлинение периода биологического старения. Согласно одному варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с гибелью клеток после ухудшения состояния при блокированном клеточном цикле в стареющих и постмитотических клетках, прогрессированием биологического старения, прогрессированием ухудшения функции митохондрий и усилением окислительного стресса или дисфункцией теломер. Согласно другому варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором компоненты пути митохондриального биогенеза включают АМПК,STRAD, MO25, LKB1, CaMKK, PGC-1, PGC-1, NRF-I, NRF-2, TFAM, TFB1M, TFB2M, ERRs (например, ERR, ERR и ERR), PPARs (например, PPAR, PPAR и PPAR), SIRT1, RIP140, PRC и POLRMT. Согласно другому варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления третьего аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные компоненты или смеси (один или несколько) принадлежат к библиотеке веществ и/или смесей. Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или об- 11023244 наружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких веществ или смесей и обнаружение их активности в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути АМПК, в котором вещество обеспечивает (а) усиление репликационного потенциала, (б) контроль биологического старения или состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках или (с) предотвращение ухудшения функции митохондрий или гибели клеток после прогрессирования биологического старения. Этот аспект связан с первым аспектом настоящего изобретения в том отношении, что действие, препятствующее старению, направлено против любого из компонентов пути АМПК с контролем биологического старения. Согласно первому варианту осуществления четвертого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с прогрессированием биологического старения, возрастной гибелью клеток или онкогенезом и прогрессированием злокачественных опухолей. Согласно другому варианту осуществления четвертого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором компоненты пути АМПК включают АМПК, ATM, LKB1,STRAD, MO25 и CaMKK. Согласно другому варианту осуществления четвертого аспекта настоящего изобретения, предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления четвертого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные соединения или смеси (один или несколько) принадлежат к библиотеке соединений и/или смесей. Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает скрининг одного или нескольких соединений или смесей и обнаружение их активности в отношении по меньшей мере одного из компонентов пути биологического старения, в котором вещество обеспечивает контроль биологического старения или состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках или предотвращение ухудшения функции митохондрий или гибели клеток после прогрессирования биологического старения. Этот аспект связан с первым аспектом настоящего изобретения в том отношении, что действие, препятствующее старению, направлено против любого из компонентов пути биологического старения с контролем биологического старения. Согласно одному варианту осуществления пятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с прогрессированием биологического старения, гибелью клеток после ухудшения состояния при блокированном клеточном цикле в стареющих и постмитотических клетках, прогрессированием ухудшения функции митохондрий и повышением окислительного стресса или дисфункцией теломер. Согласно другому варианту осуществления пятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором компоненты пути биологического старения включают ATM, р 53, р 21,p19ARF, WAF1, p161NK4a, pRB, E2F, PTEN и p27KIP1. Согласно другому варианту осуществления пятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления пятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанные компоненты или смеси (один или несколько) принадлежат к библиотеке веществ и/или смесей. Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает введение субъекту, который нуждается в данном введении, смеси, состоящей из вещества, которое было идентифицировано в соответствии с любым из вариантов осуществления 1-5 аспектов настоящего изобретения, как описано выше, или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пропрепарата на его основе. Таким образом, данный аспект охватывает применение любых веществ или смесей, препятствующих старению, идентифицированных в ходе способов, описанных в данном документе, для подготовки или производства лекарственного препарата в целях предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, согласно данному раскрытию изобретения. Согласно одному варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается- 12023244 способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с ухудшение состояния при блокированном клеточном цикле в стареющих и постмитотических клетках, дисфункцией митохондрий или дисфункцией теломер. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором вещество выбрано из следующего списка: органические молекулы, неорганические молекулы, естественные продукты, пептиды, белки, ДНК, РНК, а также промежуточные продукты метаболизма на основе перечисленных веществ. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором вещество выбрано из следующего списка: AICAR, рапамицин или его аналоги в низкой дозе, ЭГКГ, экстракт виноградных косточек, экстракт черники, селенит, генистеин,диаллилтрисульфид, бензилизотиоцианат, фенилизотиоцианат, фенэтилизотиоцианат, ресвератрол, ликопен и аллилизотиоцианат. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также состоит из второго вещества, выбранного из следующего списка: антиоксидант, гипотензивный препарат, гиполипидемический препарат, препарат, препятствующий развитию инсульта, противоопухолевый препарат и другой препарат, препятствующий старению. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также состоит из антиоксиданта, выбранного из следующего списка: витамин С, витамин Е, бета-каротин и другие каротиноиды, селен, липоевая кислота, ликопин, лютеин, зеаксантин, коэнзим Q10, глютатион, N-ацетилцистеин, мелатонин, генистеин, эстрадиол, экстракт чая и экстракт виноградных косточек. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также состоит из фармацевтически приемлемого носителя. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь вводится перорально, парентерально, местно, трансдермально либо в форме суппозиториев или аэрозоля. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение выбрано из следующего списка: онкогенез и прогрессирование злокачественной опухоли, нейродегенеративное заболевание, инфаркт миокарда (сердечный приступ), сердечная недостаточность, атеросклероз, гипертензия, остеоартроз, остеопороз, саркопения, недостаточность костного мозга, катаракта, рассеянный склероз, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких и возрастная макулярная дегенерация, инфаркт мозжечка, инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорея Гентингтона и нарушения, вызванные снижением уровня тестостерона, эстрогена, гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором упомянутым субъектом является млекопитающее. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором упомянутым субъектом является человек. Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает введение субъекту, который нуждается в данном введении, смеси, состоящей из активатора АМПК или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пропрепарата на его основе,которые прямо или косвенно активируют АМПК, повышают митохондриальный биогенез и контролируют состояние при блокированном клеточном цикле в стареющих или постмитотических клетках у субъекта. Таким образом, данный аспект охватывает применение активатора АМПК для подготовки или производства лекарственного препарата с целью предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, как описано в данном раскрытии изобретения. Данный аспект связан с шестым аспектом- 13023244 настоящего изобретения, в котором указанным веществом является активатор АМПК. Согласно одному варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с потерей функции митохондрий, дисфункцией теломер, прогрессированием биологического старения и возрастной гибелью клеток или ухудшением функции митохондрий и состояния при блокированном клеточном цикле в постмитотических клетках. Согласно одному варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором активатор АМПК выбран из следующего списка: AICAR, метформин, 2 дезоксиглюкоза, 3-О-метилглюкоза, LY294002, берберин, фенформин, А-769662, тиазолидиндионы, дексаметазон, статины, лептин, адипонектин, цилостазол, ЭГКГ, сенелит, аллилизотиоцианат и фенэтилизотиоцианат. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также состоит из второго вещества, выбранного из следующего списка: антиоксидант, гипотензивный препарат, гиполипидемический препарат, препарат, препятствующий развитию инсульта, противоопухолевый препарат и другой препарат, препятствующий старению. Согласно другому варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также состоит из фармацевтически приемлемого переносчика. Согласно другому варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь вводится перорально, парентерально, местно, трансдермально либо в форме суппозиториев или аэрозоля. Согласно другому варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение выбрано из следующего списка: онкогенез и прогрессирование злокачественной опухоли, нейродегенеративное заболевание, инфаркт миокарда (сердечный приступ), сердечная недостаточность, атеросклероз, гипертензия, остеоартроз, остеопороз, саркопения, недостаточность костного мозга, катаракта, рассеянный склероз, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких и возрастная макулярная дегенерация, инфаркт мозжечка, инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорея Гентингтона и нарушения, вызванные снижением уровня тестостерона, эстрогена, гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Согласно другому варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором упомянутым субъектом является млекопитающее. Согласно другому варианту осуществления седьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором упомянутым субъектом является человек. Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, причем данный способ включает введение субъекту, которому необходимо это введение, смеси, состоящей из ингибитора мишени рапамицина (TOR) или фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пропрепарата, в котором ингибитор TOR обеспечивает (а) усиление репликационного потенциала, (б) контроль биологического старения или состояния при блокировании клеточного цикла в постмитотических клетках или (с) предотвращение ухудшения функции митохондрий или гибели клеток после прогрессирования биологического старения. Таким образом, данный аспект охватывает применение ингибитора TOR для подготовки или производства лекарственного препарата с целью предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения согласно данному раскрытию изобретения. Данный аспект связан с шестым аспектом настоящего изобретения, в котором указанным веществом является ингибитор TOR. Согласно одному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение ассоциировано с потерей функции митохондрий, дисфункцией теломер, прогрессированием биологического старения и возрастной гибелью клеток, ухудшением функции митохондрий или состоянием при блокировании клеточного цикла в постмитотических клетках.- 14023244 Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его аналог в низкой дозе. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором ингибитор TOR представляет собой рапамицин или его аналог в низкой дозе, выбранный из следующего списка: дефоролимус, АР-23675, АР-23841, зотаролимус,CCI779/темсиролимус, AD-001/эверолимус, 7-эпирапамицин, 7-тиометилрапамицин, 7-эпитриметоксирапамицин, 2-десметилрапамицин и 42-О-(2-гидрокси)этилрапамицин или фармацевтически допустимая соль, сольват или пролекарство на их основе. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором ингибитор TOR представляет собой рапамицин в низкой дозе или фармацевтически допустимую соль, сольват или пролекарство на их основе. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения ингибиторTOR рапамицин используется в низких дозах примерно от 0,1 примерно до 10000 пМ в сывороточной среде или от 0,1 примерно до 10000 нг/кг/сутки у животных. Удивительным открытием было то, что рапамицин в этих низких дозах проявляет новое свойство, вместо ингибирования белков, участвующих в росте клеток, хотя традиционно известно, что в терапевтических дозах (от 1 до 5 мг/сутки) рапамицин является иммуносупрессором, который подавляет рост клеток в фазе клеточного цикла G1 и может также влиять на другие функциональные белковые комплексы. Таким образом, рапамицин в терапевтических дозах вызывает различные побочные эффекты, включая повышение уровней холестерина и триглицеридов в сыворотке, нарушение функции почек, анемию, нарушение заживления ран, диарею, астению, гипотензию, боль, прогрессирование злокачественных опухолей, злокачественные опухоли печени, асцит,нарушение развития, изменения психического состояния, инфаркт селезенки, колит и другие. Этих побочных эффектов можно избежать, если использовать рапамицин в низких дозах, в соответствии с настоящим изобретением. Эффективная доза рапамицина или его аналогов может варьировать в зависимости от конкретного используемого вещества, пути введения, конкретных нарушений, по поводу которых принимается препарат, а также различных физических факторов, связанных с конкретным субъектом, принимающим препарат. Согласно применению в соответствии с настоящим изобретением, удовлетворительные результаты могут быть получены при введении рапамицина ежедневно в пероральной дозе примерно от 0,01 примерно до 50 мкг/сутки, в зависимости от конкретного заболевания или нарушения, по поводу которого применяется препарат, что, по оценкам, составляет примерно от 0,001 примерно до 5% от терапевтических доз (1-5 мг/сутки). Согласно настоящему изобретению, схема применения рапамицина, при которой препарат применяется в течение 2-4 дней с перерывом в течение 2-5 дней, может давать оптимальные результаты с наименьшим числом побочных эффектов. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог в указанных низких дозах применяется в дозе, которая составляет примерно 10, 8, 6, 4, 2, 1, 0,1, 0,01 или 0,001% от принятой терапевтической дозы. Согласно одному предпочтительному варианту осуществлению восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 8 до 10% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 6 до 8% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 4 до 6% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 2 до 4% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 1 до 2% от принятой терапевтической дозы.- 15023244 Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 0,1 до 1% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 0,01 до 0,1% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 0,01 до 0,1% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 0,001 до 0,01% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин или его аналог применяется в дозе в диапазоне примерно от 0,0001 до 0,001% от принятой терапевтической дозы. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин в низкой дозе применяется в качестве изолированного соединения. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин в низкой дозе применяется в качестве неочищенного экстракта. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения, предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин в низкой дозе применяется в качестве неочищенных микроорганизмов, содержащих рапамицин. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором рапамицин в низкой дозе применяется в качестве неочищенных микроорганизмов Streptomyces hygroscopicus, содержащих рапамицин. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также включает второе вещество, выбранное из следующего списка: антиоксидант, гипотензивный препарат, гиполипидемический препарат, препарат, препятствующий развитию инсульта, противоопухолевый препарат и другой препарат, препятствующий старению. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь также включает антиоксидант для контроля АФК на клеточном и митохондриальных уровнях. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором вещество далее включает антиоксидант, выбранный из следующего списка: витамин С, витамин Е, бета-каротин и другие каротиноиды, селен, липоевая кислота, ликопин,лютеин, зеаксантин, коэнзим Q10, глютатион, N-ацетилцистеин, мелатонин, генистеин, эстрадиол, экстракт чая и экстракт виноградных косточек. Согласно другому варианту осуществления шестого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором смесь вводится перорально, парентерально, местно, трансдермально либо в форме суппозиториев или аэрозоля. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение представляет собой заболевание с патологией пролиферации, дегенеративное заболевание или нарушение с ухудшением функции. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором возрастное заболевание или нарушение выбрано из следующего списка:- 16023244 онкогенез и прогрессирование злокачественной опухоли, нейродегенеративное заболевание, инфаркт миокарда (сердечный приступ), сердечная недостаточность, атеросклероз, гипертензия, остеоартроз, остеопороз, саркопения, недостаточность костного мозга, катаракта, рассеянный склероз, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких и возрастная макулярная дегенерация, инфаркт мозжечка, инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорея Гентингтона и нарушения, вызванные снижением уровня тестостерона, эстрогена, гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения, предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанным веществом является рапамицин или его аналог в низкой дозе, а возрастное заболевание или нарушение выбрано из следующего списка: онкогенез и прогрессирование злокачественной опухоли, нейродегенеративное заболевание, инфаркт миокарда (сердечный приступ), сердечная недостаточность, атеросклероз, гипертензия, остеоартроз,остеопороз, саркопения, недостаточность костного мозга, катаракта, рассеянный склероз, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких и возрастная макулярная дегенерация, инфаркт мозжечка, инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорея Гентингтона и нарушения, вызванные снижением уровня тестостерона, эстрогена,гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается способ идентификации или обнаружения вещества для предотвращения или лечения возрастного заболевания или нарушения, в котором указанным веществом является рапамицин или его аналог в низкой дозе, а возрастное заболевание или нарушение выбрано из следующего списка: онкогенез или прогрессирование злокачественной опухоли, болезнь Паркинсона, инсульт, инфаркт мозжечка и инфаркт миокарда. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается применение рапамицина в низких концентрациях для замедления старения, вызванного возрастной дисфункцией теломер, активацией онкогена или веществами, которые повреждают ДНК (например, АФК, противоопухолевые препараты, УФ или ионизирующая радиация), так как такой же механизм биологического старения участвует в этих процессах посредством ответа на повреждение ДНК. Таким образом, способы настоящего изобретения могут использоваться для лечения различных доброкачественных опухолей и предотвращения их малигнизации. Кроме того, способы настоящего изобретения могут использоваться в популяциях с высоким риском злокачественных опухолей, таких как пожилые люди, люди, часто контактирующие с мутагенами или подвергающиеся УФ или ионизирующему излучению. Способы настоящего изобретения также могут использоваться у пациентов, которые принимают препараты, повышающие риск развития злокачественных опухолей, например у женщин, которые получают заместительную гормональную терапию. Кроме того, способы настоящего изобретения могут также использоваться у больных со злокачественными опухолями, которые подвергаются химиотерапии, способной вызывать развитие вторичных злокачественных опухолей. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается применение рапамицина в низких концентрациях для предотвращения церебральных нарушений, вызванных инсультом. Таким образом, рапамицин в низких дозах может использоваться в качестве экстренной терапии инсульта, включая ишемический и геморрагический инсульт. Для достижения оптимального результата в настоящем изобретении также предлагается применение рапамицина в низкой дозе в комбинации с экстренной терапией для лечения ишемического инсульта, например в комбинации с тканевым активатором плазминогена (т-АП) - препаратом, способствующим растворению тромбов. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения, предлагается применение рапамицина в низких концентрациях для предотвращения инсульта и рецидивирующего инсульта. Для достижения оптимальных результатов по профилактике, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, также предлагается применение рапамицина в низких дозах в комбинации с препаратами, которые снижают риск инсульта. К этим препаратам, помимо прочих, относятся антитромбоцитарные препараты (например, клопидогрел, Аггренокс), антикоагулянты(например, варфарин, гепарин), гиполипидемические препараты (например, статины), гипотензивные препараты (например, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), блокаторы ангиотензина II (БАР), бета-адреноблокаторы, диуретики и блокаторы кальциевых каналов). Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается применение рапамицина в низких концентрациях для предотвращения нейродегенеративных заболеваний, включая, помимо прочего, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорею Гентингтона. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается применение рапамицина в низких концентрациях для предотвращения нарушений функции сердца, вызванных инфарктом миокарда. Таким образом, в настоящем изобретении предлагает- 17023244 ся применение рапамицина в низкой дозе для предотвращения инфаркта миокарда или сердечного приступа. Для достижения оптимального результата рапамицин также может использоваться в сочетании с препаратами, обладающими различными механизмами действия, которые применяются для предотвращения риска инфаркта миокарда. К этим препаратам, помимо прочих, относятся антитромбоцитарные препараты (например, клопидогрел, Аггренокс), антикоагулянты (например, варфарин, гепарин), гиполипидемические препараты (например, статины), гипотензивные препараты (например, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), блокаторы ангиотензина II (БАР), бета-адреноблокаторы,диуретики и блокаторы кальциевых каналов) и сахароснижающие препараты (например, метформин и пиоглитазон). Специалисты в данной области осведомлены о том, что рапамицин в равной степени распределяется в различных тканях или типах клетках, при этом каждое вещество или смесь, идентифицированные в ходе скрининга веществ, препятствующих старению, может иметь особый характер распределения в различных тканях или типах клеток. В одном аспекте способа данного изобретения предлагается применение рапамицина в низкой дозе в комбинации по меньшей мере с одним веществом, препятствующим старению, включая, помимо прочего, AICAR, 2-дезоксиглюкозу, LY294002, метформин, ЭГКГ, ЭВК, сенелит, генистеин, силибинин, аллилизотиоцианат, фенэтилизотиоцианат, экстракты черники, диаллилтрисульфид, бензилизотиоцианат, ресвератрол и ликопен. Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения рапамицин в низкой дозе может применяться при помощи любого подходящего способа, включая пероральный путь введения, введение при помощи имплантов, а также парентерально (включая внутривенные, интраперитонеальные и подкожные инъекции), местно, ректально, интраназально, вагинально, ингаляционно, в форме аэрозолей и трансдермально. Трансдермальные пути введения включают все пути введения через поверхность тела и внутренние выстилки полостей, включая эпителиальные и слизистые ткани. Подобные способы введения могут осуществляться при использовании настоящих веществ или фармацевтически допустимых солей данных веществ в форме лосьонов, кремов, пен, пластырей, суспензий, растворов и суппозиториев (ректально и вагинально). Согласно другому варианту осуществления восьмого аспекта настоящего изобретения предлагается применение рапамицина в низкой дозе в форме компонента твердой пищи, напитков или жидкой пищи,включая алкогольные или неалкогольные напитки, например воду, вино и соки и другие. Согласно девятому аспекту настоящего изобретения предлагается способ обнаружения вещества,препятствующего старению, в биологическом образце, причем данный способ состоит из следующих этапов:(i) разбавление биологического образца при помощи растворителя (опционально);(ii) инкубирование разбавленного образца с мутантными дрожжевыми клетками при условиях, в которых клеточный цикл дрожжевых клеток блокируется в результате дисфункции теломеры или повреждения ДНК;(iii) устранение состояний, при которых блокируется клеточный цикл, а также измерение количества выживших дрожжевых клеток;(iv) сравнение количества выживших клеток, полученных на этапе (iii), с количеством выживших клеток, полученных в контрольном эксперименте, при таких же условиях, как и для этапа инкубации (ii),за исключением отсутствия испытуемого биологического образца,где повышение популяции выживших стареющих клеток, полученных на этапе (iii), по сравнению с количеством выживших клеток в ходе контрольного эксперимента, свидетельствует о том, что в состав биологического образца входит вещество, препятствующее старению. Согласно десятому аспекту настоящего изобретения, предлагается способ определения биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, причем данный способ состоит из следующих этапов:(i) разбавление биологического образца при помощи растворителя (опционально);(ii) инкубирование разбавленного биологического образца с мутантными дрожжевыми клетками при условиях, в которых клеточный цикл дрожжевых клеток блокируется в результате дисфункции теломеры или повреждения ДНК;(iii) устранение состояний, при которых блокируется клеточный цикл, а также измерение количества выживших дрожжевых клеток;(iv) сравнение количества выживших клеток (опционально), полученных на этапе (iii), с количеством выживших клеток, полученных в контрольном эксперименте, при таких же условиях, как и для этапа инкубации (ii), за исключением отсутствия испытуемого биологического образца;(v) расчет биологической концентрации вещества, препятствующего старению, путем применения числа выживших дрожжевых клеток к предопределенному уравнению или кривой зависимости концентрации вещества, препятствующего старению, от количества выживших дрожжевых клеток. Согласно одному осуществлению десятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ подготовки стандартного уравнения или кривой для использования с целью расчета биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, причем данный способ со- 18023244 стоит из следующих этапов:(vi) подготовка множества стандартных растворов с различными известными концентрациями очищенного вещества, препятствующего старению, с использованием растворителя для инкубации изучаемого биологического образца;(vii) инкубация стандартных растворов с мутантными дрожжевыми клетками при условиях, в которых клеточный цикл блокируется в результате дисфункции теломеры или повреждения ДНК;(viii) устранение состояний, при которых блокируется клеточный цикл, и измерение количества выживших дрожжевых клеток в каждом инкубированном стандартном растворе;(ix) нанесение на график количеств выживших клеток, полученных на этапе (viii), в сравнении с соответствующими концентрациями препарата, препятствующего старению, для получения стандартной кривой и/или стандартного уравнения. Данный аспект относится к девятому аспекту настоящего изобретения в том отношении, что количественный анализ используется путем расчета биологической концентрации вещества, препятствующего старению, при использовании заранее определенного уравнения или кривой, описанных выше. Таким образом, в настоящем изобретении предлагаются способы, состоящие из любой применимой комбинации этапов, описанных в двух аспектах. Согласно другому осуществлению десятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ определения биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, в котором веществом, препятствующим старению, является вещество или смесь, которые были идентифицированы или использованы согласно любому из осуществлений любого аспекта настоящего изобретения, как описано выше. Согласно другому осуществлению десятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ определения биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, в котором веществом, препятствующим старению, является рапамицин или его аналог. Согласно другому осуществлению десятого аспекта настоящего изобретения предлагается способ определения биологической концентрации вещества, препятствующего старению, в биологическом образце, в котором мутантный штамм дрожжей выбирается из следующего списка: cdc13-1, cdc13-2, stnl-1,cdc17-1, cdc17-2, hdf1, hd, est1, est2 и est3. Другие аспекты или предпочтительные осуществления настоящего изобретения могут включать любые подходящие комбинации осуществлений, описанных в данном документе. Тем не менее, в других разделах описания, представленного в данном документе, приводятся другие аспекты и осуществления. Определения Согласно данному документу слова в единственном числе также могут иметь значения множественного числа, если в контексте не указано иное. Согласно данному документу, термины "опциональный" или "опционально" означают, что явление или обстоятельство, описанное далее, может иметь место, либо, напротив, в описание включены случаи,когда явление или обстоятельство имеют место, и случаи, когда они отсутствуют. Согласно данному документу термин "возрастное заболевание" или "возрастное нарушение" означает нарушения или заболевания, при которых старение организма является основным фактором риска. На основании типа заболеваний к возрастным заболеваниям или нарушениям относятся три основных типа заболеваний или нарушений: (1) заболевания с патологией пролиферации (например, злокачественные опухоли); (2) дегенеративные заболевания, включая нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, инсульт), инфаркт миокарда, сердечную недостаточность, атеросклероз, гипертензию, остеоартроз, остеопороз, саркопению, недостаточность костного мозга, ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких, возрастную макулярную дегенерацию и (3) нарушения со снижением функции, включая снижения уровней тестостерона,эстрогена, гормона роста, ИФР-1, снижение энергообразования и так далее. В соответствии с типом поражаемых клеток возрастные заболевания или нарушения также можно разделить на два основных класса: (1) в постмитотических клетках: нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), саркопения (потеря мышечной массы), сердечно-сосудистые заболевания (сердечная недостаточность, инфаркт миокарда) и (2) в митотических клетках: недостаточность костного мозга, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких, возрастная макулярная дегенерация, ревматоидный артрит, остеоартроз, остеопороз, атеросклероз и гипертензия. В частности, возрастные заболевания или нарушения, ассоциированные с дисфункцией митохондрий и/или дисфункцией теломеры, включают, помимо прочего, злокачественные опухоли, остеоартроз, возрастную макулярную дегенерацию, идиопатический фиброз легких, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, хорею Гентингтона, старение кожи, катаракту, рассеянный склероз, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, атеросклероз, инфаркт миокарда, сердечную недостаточность, гипертензию, инсульт, сахарный диабет, остеопороз, ожирение, поседение волос, ухудшение слуха и так далее. Все вышеупомянутые заболевания или нарушения охватываются настоящим изобретением. В ряде предпочтительных осуществлений термин "возрастное заболевание или нарушение" означает заболевание или нарушение, выбранное из следующего списка: онкогенез и прогрессирование злокачест- 19023244 венной опухоли, инфаркт миокарда (сердечный приступ), инфаркт мозжечка, инсульт, болезнь Паркинсона,сердечная недостаточность, атеросклероз, гипертензия, катаракта, возрастная макулярная дегенерация, саркопения, остеартроз, остеопороз, недостаточность костного мозга, рассеянный склероз, синдром Шегрена,ревматоидный артрит, снижение иммунитета, сахарный диабет, идиопатический фиброз легких и нейродегенеративные заболевания - болезнь Альцгеймера, хорея Гентингтона, а также нарушения, вызванные изменением уровней тестостерона, эстрогена, гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Согласно данному документу термин "эффект, препятствующий старению" означает фенотипы,включающие повышение биогенеза и функции митохондрий, снижение уровней АФК, увеличение продолжительности жизни стареющих клеток и постмитотических клеток, таких как нервные клетки, и предотвращение возрастных нарушений, таких как онкогенез, прогрессирование злокачественных опухолей,инфаркт мозжечка и инфаркт миокарда. Согласно данному документу термин "предотвращение возрастного заболевания или нарушения" означает снижение частоты встречаемости, замедление развития или обратное развитие заболеваний,связанных со старением организма. Согласно данному документу термин "биологическое старение" означает состояние при блокированном клеточном цикле митотических клеток, которое может быть вызвано дисфункцией теломеры,повреждением ДНК или активацией онкогена. У почкующихся дрожжей старение клеток, вызванное дисфункцией теломеры, блокируется в фазе G2/M клеточного цикла. В клетках млекопитающих стареющие клетки останавливаются в фазе G0, которая является фазой отсутствия деления, происходящей вне клеточного цикла. Старение фибробластов WI-38 означает, что число клеток не увеличивается под микроскопом в течение 10 дней после пассажа, а также отмечается положительное окрашивание клеток на галактозидазу. Согласно данному документу термин "постмитотические клетки" означает группу клеток, которые находятся в состоянии при блокированном клеточном цикле в фазе G0, которая является фазой с отсутствием деления клеток, происходящей вне клеточного цикла, однако продолжают выполнять основные функции в течение оставшегося периода жизни организма. К постмитотическим клеткам относятся нервные клетки, клетки миокарда и мышечные клетки. Некоторые типы клеток в зрелых организмах, например клетки паренхимы печени и почек, входят в фазу G0 на полупостоянной основе и могут индуцироваться для повторного начала деления только в исключительных обстоятельствах. Эти типы клеток также могут считаться постмитотическими, когда они находятся в фазе G0. Согласно данному документу термин "cdcl3-1" подразумеваются мутантные дрожжевые клетки с точечной мутацией гена CDC13. Термином "cdc13-1" также обозначается точечный мутантный ген, тогда как под термином cdc13-1p подразумевается белок, который продуцируется мутантным геном cdcl3-1; термином Cdc13p обозначается белок дикого типа. Согласно данному документу термины "cdc13-2", "stn-1", "cdc17-1" и "cdc17-2" означают мутантные дрожжевые клетки или соответствующие мутантные гены. Терминами "est1", "est2", "est3", "hdf1" и"hdf2" обозначаются мутантные дрожжевые клетки с мутацией гена EST1, EST2, EST3, HDF1 или HDF2 соответственно, или делеции соответствующего гена. Специалисты в данной области легко смогут понять использование этих терминов по контексту. Согласно данному документу термин "ингибитор TOR" означает класс иммуносупрессивных веществ, которые содержат основное ядро рапамицина, включая рапамицин и химически или биологически модифицированные производные рапамицина, которые сохраняют способность к пролонгированию старения. Соответственно вещества, обозначаемые термином "ингибитор TOR", могут находиться в форме эфирных, сложноэфирных, гидразоновых, гидроксиламиновых или оксимных производных рапамицина. Этим термином также могут обозначаться аналоги рапамицина, полученные путем модификации функциональных групп ядра рапамицина (например, путем реакций восстановления или оксиления). Таким образом, термин "ингибитор TOR" охватывает, помимо прочего, рапамицин и его аналоги, включая АР 23573 (дефоролимус), АР-23675, АР-23841, АВТ-578 (зотаролимус), CCI779 (темсиролимус), RAD001 (эверолимус), 7-эпирапамицин, 7-тиометилрапамицин, 7-эпитриметоксифенилрапамицин, 7 эпитиометилрапамицин и 7-деметоксирапамицин, 32-деметоксирапамицин, 2-десметилрапамицин и 42 О-(2-гидрокси)этилрапамицин. Согласно данному документу термин "терапевтические дозы рапамицина" означает диапазон доз рапамицина примерно от 1 до 5 мг/сутки, который в клинических условиях может быть расширен примерно от 0,1 до 15 мг/сутки, однако не более 40 мг/сутки. В этих дозах рапамицин ингибирует трансляцию белков и ход клеточного цикла в фазе G1, а также индуцирует аутофагию. На культурах клеток животных и культурах тканей под терапевтическими дозами подразумеваются дозы более 0,1 мг/кг/сутки на моделях мышей, более 10 нг/мл в клетках человека и более 100 нг/мл в клетках мышей соответственно. Для специалиста в данной области понятно, что точная терапевтическая доза может варьировать в зависимости от конкретных линий клеток или животных. Согласно данному документу термин "низкие дозы рапамицина" означает дозы менее "терапевтических доз". Например, низкая доза может составлять 0,1-1000 пМ в сывороточной среде для клеток, 0,01100 мкг/кг/сутки для моделей мышей или 0,01-100 мкг/сутки для людей. Специфическая концентрация- 20023244 зависит от конкретного типа клеток или заболеваний, по поводу которых применяется препарат, а также от пути введения. Эти низкие дозы также могут быть обозначены как примерно 0,001-10% от терапевтических доз рапамицина. Согласно данному документу термин "биологическая концентрация, препятствующая старению" для вещества или смеси означает концентрацию биологически активного вещества или смеси, препятствующего старению, по сравнению с концентрацией вещества или смеси. Биологическая активность, препятствующая старению, может быть измерена по данным пролонгирования старения в клетках cdc13-1. Согласно данному документу под термином "злокачественная опухоль" подразумевается патологическое состояние, при котором нормальная клетка вначале становится патологической в результате исходных повреждений, таких как повреждения ДНК, активация онкогена, дисфункция теломеры, а затем распространяется в окружающие ткани, региональные лимфатические узлы и удаленные участки. Различают возрастные злокачественные опухоли, мутаген-индуцированные злокачественные опухоли, вторичные злокачественные опухоли, индуцированные противоопухолевыми препаратами или препаратами,которые применяются по поводу независимого нарушения или заболевания (например, заместительная гормональная терапия), или индуцированные факторами окружающей среды, такими как УФ, ионизирующая радиация и курение. Согласно данному документу термин "предотвращение онкогенеза" означает ингибирование трансформации нормальной клетки в патологическую клетку или ингибирование образования доброкачественных опухолей. Термин "предотвращение малигнизации" означает ингибирование развития злокачественных или раковых опухолей из доброкачественных опухолей. Термин "предотвращение злокачественной опухоли" означает профилактику онкогенеза и/или ингибирование малигнизации. Согласно данному документу под термином "хемопревентивный противоопухолевый препарат" подразумевается природное или созданное в лаборатории вещество, которое может использоваться для ингибирования роста опухолей. Согласно данному документу термин "фармацевтически приемлемый носитель" означает среду, которая является общепринятой для доставки биологически активных веществ животным, особенно млекопитающим, включая, например, адъюванты, вспомогательные вещества или носители, такие как разбавители, консерванты, наполнители, поверхностно-активные вещества, разрыхлители, увлажняющие вещества, эмульгирующие вещества, суспендирующие вещества, подсластители, вкусовые добавки, ароматизирующие добавки, антибактериальные вещества, противогрибковые вещества, смазывающие вещества и диспергирующие вещества, в зависимости от способа введения и лекарственных форм. Фармацевтически приемлемые носители включают как водные, так и неводные жидкие среды, а также множество твердых и полужидких форм дозирования. Такие носители могут включать ряд различных компонентов и вспомогательных веществ, помимо активного вещества, при этом дополнительные компоненты входят в состав лекарственной формы по ряду причин, например для стабилизации активного вещества, связывания вещества и т.д., что хорошо известно специалистам в данной области. Согласно данному документу термином "фармацевтические приемлемая соль" обозначается соль или цвитер-ионная форма вещества, которая растворима или диспергируема в воде или масле и, по результатам тщательной медицинской оценки, подходит для использования в контакте с тканями пациента без избыточной токсичности, раздражения, аллергического ответа или других проблем или осложнений,что соответствует благоприятному соотношению пользы/риска и эффективно для применения по показаниям. К типичным солям присоединения кислоты относятся ацетат, адипат, альгинат, цитрат, аспартат,бензоат, бензенесульфонат, бисульфат, бутират, камфорсульфонат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат,формат, фумарат, гидрохлорид, гидробромид, гидройодид, лактат, малеат, мезитиленсульфонат, метансульфонат, нафталенсульфонат, никотинат, 2-нафталенсульфонат, оксалат, пальмат, пектинат, персульфат, пивалат, пропионат, сукцинат, тартрат, трихлороацетат, трифтороацетат, фосфат, глутамат, бикарбонат, р-толуенсульфонат. К примерам кислот, которые могут использоваться для формирования фармацевтически приемлемых солей присоединения, относятся неорганические кислоты, такие как гидрохлоровая, гидробромовая, серная, фосфорная и органические кислоты, такие как щавелевая, малеиновая,янтарная и лимонная. К катионам фармацевтически приемлемых солей относятся литий, натрий, калий, кальций, магний и алюминий, а также нетоксичные катионы четвертичного аммония, такие как аммоний, тетраметиламмоний, тетраэтиламмоний, тетрабутиламмоний, метиламин, диметиламин, триметиламин, триэтиламин,диэтиламин, этиламин, трибутиламин, пиридин, N,N-диметиламин, N-метилпиперидин, Nметилморфолин, дициклогексиламин. К другим типичным органическим аминам, которые применяются для образования солей присоединения основания, относятся этилендиамин, этаноламин, диэтаноламин,пиперидин и пиперазин. Согласно данному документу под термином "сольват" подразумевается физическая связь вещества,идентифицированного согласно настоящему изобретению, с одним или несколькими (предпочтительнее от одного до трех) молекулами растворителя, органического или неорганического. Эта физическая связь включает связывание водорода. В определенных обстоятельствах сольват способен к изоляции, например, когда одна или несколько (предпочтительно от одной до трех) молекул растворителя встраиваются в- 21023244 кристаллическую решетку кристаллического тела. Молекулы растворителя в сольвате могут быть упорядочены и/или не упорядочены. Сольват может состоять из стехиометрического или нестехиометрического количества молекул растворителя. Понятие "сольват" включает как сольваты жидкой фазы, так и отдельные сольваты. К типичным сольватам относятся, помимо прочего, гидраты, этанолаты, метанолаты и изопропанолаты. Способы сольватации обычно хорошо известны специалистам в данной области. Кроме того, вещества, охватываемые настоящим изобретением, могут иметь форму пропрепаратов. В рамках данного изобретения любое вещество, которое будет превращено in vivo в биоактивное вещество, называется пропрепаратом. Различные формы пропрепаратов хорошо известны специалистам в данной области. Примеры подобных производных пропрепаратов см. в книге Дизайн пропрепаратов,выпущенной Н. Bundgaard (Elsevier, 1985), и книге Способы энзимологии, том. 112, на с. 309-396, выпущенной К. Widder и соавт. (Academic Press, 1985); а также в Руководстве по дизайну и разработке препаратов, выпущенном Krosgaard-Larsen и Н. Bundgaard, раздел 5, "Дизайн и применение пропрепаратов," Н.Bundgaard, с.113-191 (1991). В качестве наглядного примера можно отметить, что вещества, содержащие гидроксильную группу,такие как рапамицин и его аналоги, могут формировать физиологически гидролизуемые сложные эфиры,карбонаты или карбоматы, которые служат в качестве пропрепаратов, путем гидролиза в организме с образованием исходных веществ. Таким образом, в настоящем изобретении охватывается применение рапамицина и его аналогов или их соответствующих сложноэфирных, карбонатных или карбоматных производных в качестве веществ, препятствующих старению. Эти пропрепараты могут синтезироваться средними специалистами в этой области при использовании традиционных синтетических способов, известных в данной области. В качестве наглядного примера можно отметить, что к сложным эфирам относятся, помимо прочего, сложные эфиры, образованные путем ацилирования гидроксильной группы(групп) при помощи ацилирующего вещества, известного для специалистов в данной области, например уксусного ангидрида, ацетилхлорида, уксусной кислоты, пропионилхлорида, бензоилхлорида, бутирилхлорида, янтарного ангидрида и так далее. К карбонатам относятся, помимо прочего, карбонаты, образованные при помощи реакции гидроксильной группы (групп) с веществом, которое имеет структуру по формуле X-C(O)OR, где X - галид, a R может быть любой другой группой с атомом углерода, связанным с атомом кислорода, например алкилом, арилом, арилалкилом и т.д. Подобным способом также могут синтезироваться карбоматы. Кроме того, пропрепараты рапамицина могут также быть представлены в других формах, как описано в патенте США 4650803 и патенте США 5151413, либо в любых других источниках, которые уже опубликованы или планируются к опубликованию и полностью включены в настоящую заявку в виде ссылок. Большинство пропрепаратов, описанных в данном документе, применяются преимущественно перорально, так как гидролиз во многих случаях происходит главным образом под влиянием пищеварительных ферментов. Парентеральное введение может применяться в тех случаях, когда сам пропрепарат является активным, а также в случаях, когда гидролиз происходит в крови. Лекарственные формы настоящего изобретения могут вводиться любым подходящим способом, известным в данной области, например перорально, местно, парентерально (включая подкожное, внутримышечное, внутривенное и интрадермальное введение) и легочно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения лекарственные формы условно представлены в единичной лекарственной форме и подготовлены при помощи способа, известного в области фармации. В целом, лекарственные формы готовятся единообразно и равномерно, при смешивании активного ингредиента (например, рапамицина или его аналогов) с жидкими носителями и/или мелкодисперсными твердыми носителями. Пероральные лекарственные формы, содержащие активные вещества, охватываемые данным изобретением, могут представлять собой традиционно используемые пероральные формы, включая таблетки, капсулы, пастилки, буккальные таблетки, таблетки для рассасывания и жидкости для приема внутрь,суспензии или растворы, а также порошки или гранулы, раствор или суспензии в водной или неводной жидкости, жидкие эмульсии типа "масло в воде" или жидкие эмульсии типа "вода в масле". Капсулы могут содержать примеси активного вещества (веществ) с инертными наполнителями и/или разбавителями. Подходящая таблетированная лекарственная форма может быть приготовлена при помощи способов традиционной компрессии, влажного или сухого гранулирования, с возможным использованием фармацевтически приемлемых разбавителей, связывающих веществ, разрыхлителей, смазывающих веществ,веществ для модифицирования поверхности (включая поверхностно-активные вещества), а также суспендирующих или стабилизирующих веществ. В пероральных лекарственных формах могут использоваться лекарственные формы с использованием стандартных технологий для отсроченного или замедленного высвобождения с целью изменения абсорбции активного соединения(й). В некоторых случаях может понадобиться применение веществ в форме аэрозоля непосредственно в области дыхательных путей, ушей, кожи или глотки. Рапамицин в низкой дозе также может применяться местно. К местным формам относятся, помимо прочего, крема, мази, эмульсии, гели, лосьоны и спреи. Согласно одному варианту осуществления лекарственных форм для наружного применения настоящего изобретения компоненты лекарственной формы для наружного применения включают инертные вещества (например, масло). Согласно одному варианту осуществления лекарственных форм для наружного- 22023244 применения настоящего изобретения компоненты лекарственной формы для наружного применения представлены на основе увлажняющего крема. Консерванты также могут быть представлены в лекарственных формах для наружного применения в рамках настоящего изобретения для увеличения срока хранения лекарственной формы. Специалисты в данной области осведомлены о том, как происходит модификация лекарственных форм для наружного применения в рамках настоящего изобретения путем добавления дополнительных активных компонентов или инертных материалов. Лекарственные формы для наружного применения в рамках настоящего изобретения могут использоваться для предотвращения старения кожи и лечения ранних стадий нарушений, например злокачественных опухолей. Согласно ряду вариантов осуществления в состав таблеток входит по меньшей мере одно активное вещество и опционально один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, которые изготавливаются путем компрессии или прессования соответствующих веществ. Согласно предпочтительным вариантам осуществления прессованные таблетки изготавливаются путем прессования активного вещества в соответствующем аппарате в сыпучую форму, например порошок или гранулы, при опциональном перемешивании со связывающим веществом (например, с повидоном, желатином, гидроксипропилметилцеллюлозой), смазывающим веществом, инертным разбавителем, консервантом, разрыхлителем (например, натрия крахмала гликолатом, повидоном с поперечными сшивками, натрия карбоксиметилцеллюлозой с поперечными сшивками), поверхностно-активным и диспергирующим веществом. Соединения или смеси в рамках настоящего изобретения могут применяться по отдельности или в комбинации с одним или несколькими (преимущественно от одного до трех) дополнительными терапевтическими веществами. Термины "применение в комбинации" или "комбинированная терапия" означают, что вещество или смесь, которые охватываются настоящим изобретением, а также одно или несколько (преимущественно от одного до трех) дополнительных терапевтических веществ применяются совместно у млекопитающего, который получает данную терапию. При применении в рамках комбинированной терапии каждый компонент может применяться в одно и то же время или последовательно в любом порядке в различные временные точки. Таким образом, каждый компонент можно применять по отдельности, однако достаточно близко по времени, чтобы обеспечить желаемый терапевтический эффект. В данном документе диапазоны могут быть выражены в следующем виде: "примерно" от одного конкретного значения и/или "примерно" до другого конкретного значения. При приведении подобного диапазона к другому аспекту относится применение от одного конкретного значения и/или до другого конкретного значения. Подобным образом, когда значения выражены в форме приближений, с использованием указанного слова "примерно", то понятно, что конкретное значение представляет собой другой аспект. Также понятно, что конечные точки для каждого диапазона являются значимыми по отношению к другой конечной точке и независимо от другой конечной точки. Кроме того, понятно, что существует ряд значений, раскрытых в данном документе, и каждое значение раскрывается в данном документе как"примерное" по отношению к конкретному значению, помимо самого значения. Например, если раскрывается значение "10", то также раскрывается значение "примерно 10". Также понятно, что в ходе заявки данные представлены в ряде различных форматов, и в этих данных представлены конечные точки, а также начальные точки и диапазоны для любой комбинации точечных данных. Например, если раскрываются конкретные точечные данные "2%" и "4%", то понятно, что считаются раскрытыми значения более чем, более чем или равно, менее чем, менее чем или равно, равно 2 и 4%, а также значения от 2 до 4%. Также понятно, что каждая единица между двумя конкретными единицами также считается раскрытой. Термин "примерно" перед числом, обозначающим дозу, означает, что значение может варьировать по меньшей мере в пределах 30%, преимущественно в пределах 20% и еще более предпочтительно в пределах 10%. Указанный термин перед числом, обозначающим температуру, означает, что значение может варьировать по меньшей мере в пределах 2 С, более предпочтительно в пределах 1 С. Указанный термин перед числом, обозначающим время, означает, что значение может варьировать по меньшей мере на 15%, преимущественно в пределах 10% и еще более предпочтительно в пределах 5%. Способы идентификации, обнаружения и очистки веществ, препятствующих старению Изобретение основано на следующих раскрытиях, которые обсуждаются ниже. А. Ингибирование сигналов, связанных с питательными веществами, обеспечивает пролонгирование состояния при блокированном клеточном цикле, вызванного дисфункцией теломер в дрожжевых грибках, посредством пути АМПК и последующего митохондриального пути.A-I. Ингибирование сигналов, связанных с питательными веществами, поддерживает состояние при блокированном клеточном цикле и тем самым предотвращает последующую гибель клеток, индуцированную дисфункцией теломер. Почкующиеся дрожжи cdcl3-1 являются важной моделью дисфункции теломер по множеству причин. Во-первых, дисфункция теломер, индуцированная инактивацией cdc13-1p, приводит к тому же нисходящему пути, что и при инактивации теломеразы: происходит блокирование клеточного цикла, зависимое от Mecl (гомолог ATM и ATR) в фазе G2/M с последующей массивной гибелью клеток, что сопровождается увеличением размера клеток, значительным повышением продукции АФК, наличием маркеров апоптоза и содержания ДНК более 2N в гаплоидных клетках. Ингибирование TOR рапамицином по- 23023244 зволяет предотвратить гибель клеток, индуцированную инактивацией cdc13-1p или инактивацией теломеразы. Интересно, что рапамицин не влияет на блокирование клеточного цикла в фазе G2/M, вызванное инактивацией cdc13-1p, однако поддерживает состояние при блокированном клеточном цикле в фазеG2/M и тем самым предотвращает появление содержания ДНК 2N, индикатора прогрессирования биологического старения и гибели клеток (Qi H. et al., PLoS ONE, 3, e3520 (2008. Во-вторых, структура и функция теломер одинакова у дрожжевых грибков и людей. В клетках человека дисфункция теломер также приводит к АТМ-/ATR-зависимому блокированию клеточного цикла с дальнейшей массивной гибелью клеток, что проявляется увеличением размера клеток, наличием маркеров апоптоза и полиплоидией (Denchi E.L. et al., Nature, 448: 1068-71 (2007); Shay J.W. et al., Carcinogenesis, 26:867-74 (2005, как и уcdc13-1. Таким образом, cdc13-1 может применяться для изучения нисходящего каскада реакций, индуцированного дисфункцией теломер. В настоящем изобретении раскрывается, что, как и при введении рапамицина, ограничения уровня глюкозы путем снижения концентрации глюкозы в питательной среде дрожжей или добавления 200 мкМ 2 дезоксиглюкозы (аналога глюкозы) в среду, а также ограничение поступления азота также предотвращали гибель клеток, индуцированную инактивацией cdc13-1p, по данным анализа колониеобразования. Как показано на фиг. IA, инкубация клеток cdc13-1 (гаплоид) при непермиссивной температуре (37 С) в течение 22 ч в нормальной среде YEPD (1% пептона, 2% экстракта дрожжевых клеток и 2% глюкозы) приводило к массивной гибели жизнеспособных клеток, по данным анализа колониеобразования. Тем не менее, снижение уровня глюкозы в среде YEPD (от 2 до 1, 0,5 и 0%) и добавление 200 мкМ 2-дезоксиглюкозы к YEPD с 2% глюкозы позволяло эффективно предотвратить гибель клеток: т.е. чем меньше было глюкозы, тем больше было выживших клеток. Кроме того, ограничение поступления азота в среде SC-N, содержащей 0,67% основы азотного агара для дрожжей в отсутствии аминокислот и (NtLO2SO4, 2% глюкозы, в сочетании со смесью, содержащей по 100 мг/л гистидина, лейцина, триптофана и урацила для данного штамма дрожжевого грибка) позволяло предотвратить гибель клеток (фиг. IB). Помимо этого, гибель клеток cdc131 дозозависимо предотвращалась при введении рапамицина в концентрациях от 0,3 до 1 нМ (фиг. 1 С). При этом рапамицин в концентрациях 0,5 и 1 нМ, который предотвращал гибель клеток, значительно не ингибировал, а несколько стимулировал рост клеток (фиг. 1D), что свидетельствует о новой функции рапамицина при его применении в низкой дозе. На фиг. IE показано, что рапамицин и ограничения уровня глюкозы позволяют отсрочить гибель клеток cdc13-1. По сравнению со значительной гибелью клеток после инкубации в течение 20 ч при температуре 37 С, низкие дозы рапамицина и ограничения уровня глюкозы приводили к замедлению гибели клеток. Через 60 ч инкубации при температуре 37 С выживаемость клеток была не менее чем в 100 раз выше, чем без указанных действий. Кроме того, результаты свидетельствуют о том, что ограничения уровня глюкозы, как и введение рапамицина, поддерживают состояние при блокированном клеточном цикле в фазе G2/M и предотвращают дальнейшую гибель клеток, индуцированную инактивацией cdc13-1p. Как показано на фиг. 2 А, после инкубации клеток cdc13-1 при непермиссивной температуре (37 С) в течение 2 ч более 95% клеток входили в фазу G2/M клеточного цикла в среде YEPD с ограничением глюкозы (0,5% глюкозы) и рапамицином (1 нМ), по сравнению с контролем. Снижение уровня глюкозы с 2 до 0,5% в среде YEPD обеспечивало ингибирование повышения содержания ДНК 2N, что свидетельствует о поддержании состояния при блокированном клеточном цикле, как и при введении рапамицина (1 нМ). Как показано на фиг. 2 В, предварительная инкубация клеток cdc13-1 при температуре 37 С в течение 2 ч, благодаря которой более 95% клеток входило в фазу клеточного цикла G2/M, не влияла на профилактический эффект ограничения уровня глюкозы и рапамицина в отношении выживаемости клеток. Таким образом, ограничение поступления питательных веществ, как и ингибирование TOR рапамицином, поддерживает состояние при блокированном клеточном цикле (состояние биологического старения) и тем самым предотвращает прогрессирование биологического старения и последующую гибель клеток в результате дисфункции теломер. А-2. Ограничения уровня глюкозы, а также ингибирование TOR рапамицином предотвращает индукцию АФК и ингибирует появление маркеров апоптоза при гибели клеток cdc13-1. На фиг. 3 А показано, что гибель клеток cdc13-1 ассоциирована с выраженным повышением высвобождения АФК. Подобно введению рапамицина (1 нМ), снижение концентрации глюкозы от 2 до 0,5%(0,5% GIc) приводило к эффективному снижению АФК до уровня, сравнимого с уровнем для дикого типа(ДТ) при той же температуре. На фиг. 3 В показано, что гибель клеток, индуцированная инактивациейcdc13-1p, также ассоциирована с повышением апоптоза, по данным мониторинга переориентации фосфатидилсерина (ФС), и снижения концентрации глюкозы (0,5% GIc) или рапамицин (1 нМ) эффективно ингибируют эту апоптотическую гибель. А-3. АМПК и функция митохондрий играют важную роль в профилактических эффектах рапамицина и ограничения поступления глюкозы в отношении гибели клеток cdc13-1. В настоящем изобретении также раскрывается важная роль АМПК в плане профилактических эффектов в отношении гибели клетокcdc13-1. На фиг. 4 А показано, что делеция Sip2p, регуляторной бета-субъединицы АМПК дрожжевых грибков, значительно ингибировала профилактический эффект ограничения поступления глюкозы. Кроме того, делеция SnfIp и Snf4p, каталитической альфа-субъединицы и регуляторной гамма-субъединицы,соответственно, значительно снижала профилактический эффект рапамицина (фиг. 4 В).- 24023244 Кроме того, в настоящем изобретении раскрывается, что митохондрии, функция которых может быть улучшена в результате активации АМПК и нисходящего митохондриального биогенеза, играют важную роль в профилактических эффектах в отношении гибели клеток cdc13-1. Мутация дефицита митохондрий была индуцирована в клетках cdc13-1 путем инкубации клеток в среде, содержащей этидия бромид, как описано в ранее опубликованной статье (Qi Н., Biol. Chem., 278:15136-15141 (2003. На фиг. 5 А показано, что недостаточность митохондрий в значительной степени элиминировала профилактический эффект снижения концентрации глюкозы, а также эффект рапамицина (в концентрациях 1 и 5 нМ). Активация митохондриального биогенеза путем снижения концентрации глюкозы (0,5% глюкозы) и рапамицина (1 нМ) также была продемонстрирована по данным повышения митохондриальной массы(фиг. 5 В и 5 С). На фиг. 6 представлено краткое описание вышеуказанных результатов. Митохондрии играют важную роль в поддержании состояния при блокированном росте, индуцированного дисфункцией теломер, а ограничения уровня глюкозы и ингибирование TOR рапамицином стимулируют функцию митохондрий путем активации АМПК, что позволяет предотвратить прогрессирование биологического старения и последующую гибель клеток. В. Низкие дозы рапамицина, ограничения уровня глюкозы и активатор АМПК сходным образом стимулируют функцию митохондрий и пролонгируют биологическое старение в первичных фибробластах человека. В данном изобретении раскрывается, что ОКП или рапамицин также пролонгируют биологическое старение и предотвращают гибель клеток, индуцированную дисфункцией теломер в клетках человека. В исследовании использовались первичные эмбриональные фибробласты легких человека WI-38. В этих клетках отмечается недостаточная активность теломеразы, а также дисфункция теломер после достижения репликационного потенциала, при нормальных культуральных условиях - обычно на пассаже 31. На пассаже 29 клетки были обработаны 50 пМ рапамицина. Обработка проходила в ходе 10-дневного цикла(обработка рапамицином в течение 3 дней, отсутствие обработки - в течение 7 дней; также обозначается как цикл 3 дня+/7 дней-). Отмечалось прекращение деления клеток на пассаже 31 (изучено под микроскопом), а также признаки биологического старения в присутствии или отсутствии рапамицина, что оценивалось по активности -галактозидазы цитозоля при использовании 5-бромо-4-хлоро-3-индолил -Dгалактозида (X-gal) в буфере, содержащем 1 мг/мл X-gal, 40 мМ лимонной кислоты/натрия фосфата, рН 6,0, 5 мМ калия ферроцианида, 5 мМ калия феррицианида, 150 мМ NaCl и 2 мМ MgCl2. Из-за повышения активности -галактозидазы в цитозоле стареющие клетки окрашивались в синий цвет (на черно-белых рисунках обозначено темно-серым цветом). На фиг. 7 показано, что после 56 дней периода старения отмечалась массивная гибель клеток в контроле ДМСО. Гибель клеток значительно ингибировалась при введении 50 пМ рапамицина. Рапамицин не вызывал трансформацию клеток, поскольку маркеры биологического старения все еще выявлялись, а роста клеток не отмечалось. Кроме того, снижение уровня глюкозы в питательной среде (от 0,4 до 0,2%) или добавление 2-дезоксиглюкозы (12,5 мкМ) также предотвращали гибель стареющих клеток (фиг. 7). Подобно наблюдению на дрожжевых грибках, АМПК также играет важную роль в предотвращении теломер-ассоциированной гибели клеток человека, опосредованной рапамицином или ограничением уровня глюкозы. Как показано на фиг. 7, обработка специфическим активатором АМПК или 5 аминоимидазол-4-карбоксамид-1-бета-D-рибофуранозидом (AICAR, 250 мкМ) (в рамках 10-дневного цикла, с применением AICAR в течение 2 дней и отсутствием применения AICAR в течение 8 дней, во избежание токсичности) предотвращала гибель стареющих клеток WI-38. Кроме того, рапамицин (50 пМ) активировал активность АМПК киназы, по данным вестерн-блоттинга, который использовался для обнаружения фосфорилированной АМПК в Thrl72 (данные не представлены). Кроме того, рапамицин,снижение уровней глюкозы, 2-дезоксиглюкозы и AICAR повышали массу митохондрий и стимулировали функцию митохондрий у людей (фиг. 8 и 10). Рапамицин в низких дозах повышал массу митохондрий в фибробластах человека (фиг. 8 А), а также в лимфобластоидных клетках L40 (данные не представлены). Рапамицин в низких дозах также повышал мембранный потенциал митохондрий и снижал уровень АФК в фибробластах и клетках L40 (фиг. 8 В, 8 С, данные не представлены). Удивительно, что только низкие дозы рапамицина (от 10 до 100 пМ) позволяли предотвратить гибель стареющих клеток WI-38 (см. фиг. 9 А). В сравнении с этим рапамицин в концентрации выше 50 пМ способствовал гибели клеток. Например, рапамицин в дозе 25 пМ предотвращал гибель клеток (фиг. 9 А),однако не ингибировал клеточный рост (фиг. 9 В). Напротив, он повышал репликационный потенциал,что проявлялось удвоением популяции, от 5,12 до 6,8. Кроме того, рапамицин в низких дозах (50 и 100 пМ) повышал уровни основных белков биологического старения р 53, р 21 и pRB, однако не в высокой дозе (2000 пМ) (фиг. 9 С). Кроме того, только низкие дозы рапамицина приводили к увеличению массы митохондрий и мембранного потенциала митохондрий, а также к снижению уровней АФК в клетках человека, тогда как рапамицин в концентрации более 10 нМ уже не обладал данным эффектом (фиг. 8). Таким образом, рапамицин в низких дозах функционирует иным способом, по сравнению с терапевтическими дозами, стимулируя функцию митохондрий и предотвращая прогрессирование биологического- 25023244 старения, а не ингибируя трансляцию белков и рост клеток в фазе G1 клеточного цикла. Таким образом, 1) поддержание состояния при блокированном клеточном цикле в стареющих клетках сохраняется как у дрожжевых грибков, так и у людей; 2) ОКП, ограничения уровня глюкозы или рапамицин в низких дозах стимулируют функцию митохондрий посредством АМПК, пролонгируют биологическое старение и тем самым ингибируют последующую гибель клеток; 3) только низкие дозы рапамицина имитируют ограничение калорийности питания в условиях поддержания состояния биологического старения в клетках человека. С. Несколько веществ, препятствующих старению, а также противоопухолевых хемопревентивных веществ стимулируют функцию митохондрий и предотвращают гибель стареющих клеток как в дрожжевых клетках, так и в клетках человека. В настоящем изобретении раскрывается, что два вещества, которые, как известно, могут предотвращать некоторые возрастные заболевания (ЭГКГ из экстракта зеленого чая (ЭЗЧ) и экстракт виноградных косточек (ЭВК, повышать массу митохондрий и пролонгировать старение. Показано, что ЭЗЧ предотвращает многие злокачественные опухоли (патенты США 7192612 и 7384655, и опубликованные патентные заявки США 20040142048 и 20040047921, а также Shimizu M.et al., Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev., 17:3020-3025 (2008); Nakachi K. et al., Jpn. J. Cancer Res., 89:254261 (1998. Эпигаллокатехина галлат (ЭГКГ) является наиболее эффективным компонентом ЭЗЧ. Показано, что ЭГКГ удлиняет продолжительность жизни у С. elegans (Abbas S. and Wink M., Planta. Med.,75:216-221 (2009. Также сообщалось, что ЭГКГ модулирует расщепление белка-предшественника амилоида и уменьшает амилоидоз мозга у трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера (Rezai-Zadeh K. etal., J. Neurosci., 25(38):8807-8814 (2005, а также предотвращает церебральные нарушения после транзиторной окклюзии средней мозговой артерии у крыс (Choi Y.B. et al., Brain Res., 1019:47-54 (2003, защищает кардиомиоциты от ишемии/апоптоза, индуцированного реперфузией, и ограничивает размер инфаркта путем активации митохондриальных К (АТФ)-каналов на изолированных сердцах крыс (Townsend P.A. et al., FASEB J., 18:1621-1623 (2004); Song D.K. et al., J. Korean Med. ScL, 25(3):380-386 (2010. Кроме того, было продемонстрировано, что ЭГКГ предотвращает апоптоз в изолированных островках поджелудочной железы (Hara Y. et al., J. Hepatobiliary Pancreat. Surg., 14:493-497 (2007, предотвращает аутоиммунный сахарный диабет, индуцированный многократным введением низких доз стрептозотоцина мышам (Song Е.K. et al., Arch. Pharm. Res., 26:559-563 (2003, уменьшает симптомы аутоиммунного заболевания на мышиной модели синдрома Шенгрена человека (Hsu S.D. et al., Autoimmunity, 40:138-147(2007 и предотвращает развитие катаракты, индуцированное введением селенита на модели крыс (Gupta S.K. et al., Ophthalmic Res., 34:258-263 (2002. Интересно, что ЭГКГ также активирует АМПК (HuangC.H. et al., Mol Nutr. Food Res., 53(9): 1156-1165 (2009. Также показано, что ЭВК обладает профилактическим противоопухолевым эффектом (опубликованные патентные заявки США 20040047921 и 20050013880). Например, на модели мышей TRAMP галлиевая кислота, основной компонент ЭВК, уменьшает прогрессирование рака предстательной железы до поздних стадий (Raina K. et al., Cancer Res., 67:5976-5982 (2007, а ЭВК также предотвращает онкогенез предраковых эпителиальных клеток MCFlOA молочной железы человека, индуцированный NNK(Siriwardhana N et al., Breast Cancer Res. Treat., 109:427-441 (2008. Кроме того, показано, что ЭВК уменьшает артериальное давление и соль-чувствительную гипертензию на модели животных с истощением эстрогенов (см. обзор Carlson S. et al., Gend. Med., 5 Suppl. A, S76-90 (2008. Также он эффективно предотвращает УФВ-индуцированное повреждение кожи в трехмерной модели культур тканей эпидермиса человека (Tomaino A. et al., Toxicol. In Vitro., 20:1395-1402 (2006, предотвращает олигомеризацию А-белка и уменьшает выраженность когнитивных нарушений на модели мышей с болезнью Альцгеймера (Wang J. et al., J. Neurosci., 28:6388-6392 (2008, предотвращает ожирение, индуцированное питанием с высоким содержанием жира, у мышей и хомяков (Park S.H. et al., Nutr. Res. Pract, 2:227-233 (2008);Decorde K. et al., Mol. Nutr. Food Res., 53:659-666 (2009, ингибирует накопление ДНК с оксидативными повреждениями вследствие старения в спинном и головном мозге на модели крыс (Balu M. et al., BrainRes. Bull., 68:469-473 (2006, а также поддерживает целостность эритроцитарной мембраны в период старения (Sangeetha P. et al., Exp. Gerontol., 40:820-828 (2005. Как показано на фиг. 10, ЭВК в дозе 250 мкг/мл и ЭГКГ в дозе 50 мкг/мл от ЭЗЧ повышали массу митохондрий в клетках человека, например в лимфобластоидных клетках L40. Они также предотвращали теломер-ассоциированную гибель дрожжевых клеток и первичных человеческих фибробластов WI-38(фиг. 11 и 7). На фиг. 10 показано, что ряд противоопухолевых хемопревентивных веществ повышают массу митохондрий в лимфобластоидных клетках человека, например 10 мкМ LY294002 (ингибитор PI3K), 2 мкМ диаллилтрисульфида (ДАТС), 1 мкМ бензилизотиоцианата (БИТЦ), 1 мкМ фенилизотиоцианата (ФИТЦ),2 мкг/мл ресвератрола (РСВ) и 0,03 мкМ ликопена, 6,7 мкМ фенетилизотиоцианата (ФЭИТЦ), 1 мкМ аллилизотиоцианата, 5 мМ силибинина, 1,25 мМ селенита (Na2SeC3), 2,5 мМ генистеина и 3 мг/мл экстракта черники. На фиг. 7 и 11 показано, что ряд противоопухолевых хемопревентивных веществ, включая фенэтилизотиоцианат (ФЭИТЦ), силибинин, селенит (Na2SeC3), генистеин и экстракт черники, в различной степени обладают протективными эффектами в отношении гибели дрожжевых клеток и/или кле- 26023244 ток человека.D. Ряд возрастных заболеваний или нарушений ассоциирован с дисфункцией митохондрий и/или теломер; при этом рапамицин в низких дозах предотвращает некоторые возрастные заболевания или нарушения на моделях животных или моделях культур тканей. Злокачественные опухоли. Почти во всех злокачественных клетках отмечается нарушение функции митохондрий. Этот феномен называется эффектом Варбурга, который означает, что в злокачественных клетках до 60% АТФ продуцируется в ходе гликолиза в аэробных условиях, тогда как в нормальных клетках АТФ преимущественно образуется в ходе окислительного фосфорилирования в митохондриях. Показано, что онкогенная трансформация приводит к супрессии окислительного фосфорилирования и повышению гликолиза, тогда как белок опухолевой супрессии р 53 активирует дыхание и подавляет гликолиз. Тем не менее, неясно, является ли нарушение функции митохондрий причиной злокачественных опухолей или их следствием. Известно, что дисфункция теломер зависит от возраста, что связано с прогрессирующим укорочением теломер, а контроль биологического старения, индуцированного дисфункцией теломер, является основным механизмом, который предотвращает развитие возрастных злокачественных опухолей. Поскольку биологическое старение индуцируется активацией онкогена, а мутагены также образуются вследствие ответа на повреждение ДНК, как и при дисфункции теломер, то контроль биологического старения может быть внутренним механизмом, предотвращающим развитие различных злокачественных опухолей. В данном изобретении раскрывается, что функция митохондрий играет ключевую роль в контроле биологического старения. Таким образом, функция митохондрий имеет большое значение для предотвращения злокачественных опухолей путем контроля биологического старения; при этом нарушение функции митохондрий является ранним этапом прогрессирования биологического старения и развития злокачественных опухолей. Таким образом, модель дисфункции теломер может использоваться для идентификации потенциальных веществ, стимулирующих функцию митохондрий, пролонгирующих биологическое старение и предотвращающих злокачественные опухоли. Действительно, было показано,что некоторые известные противоопухолевые хемопревентивные вещества пролонгируют биологическое старение и повышают массу митохондрий (фиг. 7, 10 и 11). Кроме того, рапамицин в низкой дозе, а также AICAR, которые пролонгировали биологическое старение, как показано на фиг. 7, восстанавливали сниженную массу митохондрий и предотвращали онкогенез, вызванный мутагеном ТРА (12-0 тетрадеканоилфорбол 13-ацетат) (фиг. 12 и 13) в клетках NIH3T3 (см. пример 15). Нейродегенеративные заболевания. Несмотря на масштабные исследования механизмы нейродегенеративных заболеваний до конца не ясны. В развитии данных заболеваний может играть роль дисфункция митохондрий, поскольку паркин (связан с болезнью Паркинсона) и хантинтин (связан с хореей Гентингтона и амилоид- (вызывает сенильные бляшки при болезни Альцгеймера) участвуют в функции митохондрий. Недавние исследования также свидетельствуют о том, что аутофагия (разрушение белков) имеет значение при данных заболеваниях. В настоящем изобретении раскрывается, что рапамицин в низких (но не в высоких) дозах снижает уровни АФК, повышает продолжительность жизни мозжечковых шарообразных нейронов (МШН) в культуре (фиг. 14 А и 14 В) и предотвращает повреждение мозга, вызванное инфарктом мозжечка, на модели инсульта у крыс (фиг. 15 А и 15 В) (см. примеры 16-18). Рапамицин в низких дозах также снижает уровни АФК, индуцированные 200 мкМ МРР+, дорпаневрическим токсином, который используется для индукции болезни Паркинсона на моделях мышей (фиг. 16). Кроме того, ЭГКГ, который, как сообщалось, играет роль в предотвращении или лечении нейродегенеративных заболеваний, также может пролонгировать период биологического старения (фиг. 7 и 11). Таким образом, рапамицин в низких дозах и ЭГКГ могут удлинять продолжительность жизни как постмитотических, так и стареющих клеток. Это свидетельствует о том, что поддержание постмитотических нервных клеток в фазе GO имеет такие же механизмы, что и поддержание стареющих клеток в фазе GO. В связи с этим, согласно одному аспекту настоящее изобретение основано на открытии, которое заключается в том, что модель биологического старения может использоваться для идентификации и обнаружения потенциальных препаратов, которые предотвращают нейродегенеративные заболевания или нарушения, включая, помимо прочего, инсульт,болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и хорею Гентингтона. Сердечная недостаточность, атеросклероз и инфаркт миокарда. Показано, что дисфункция теломер играет важную роль в развитии хронической сердечной недостаточности. Также было показано, что на культуре кардиомиоцитов влияние на функцию TRF2 вызывало развитие эрозии теломер и апоптоза. Напротив, экзогенное введение TRF2 обеспечивало защитный эффект против оксидативного стресса, что свидетельствует о том, что гибель клеток может быть опосредована дисфункцией теломер даже в постмитотических клетках, находящихся в фазе G0 (Oh H. et al., Proc. Natl. Acad.(G5TERC-KO) (модель мутации теломеразы из-за дефицита РНК теломеразы, кодируемой геном TERC) отмечалось значительное укорочение теломер в кардиомиоцитах, а также дилатация желудочков, истончение миокарда, нарушение функции сердца и внезапная смерть. При изучении срезов сердца у мышейG5TERC-КО была обнаружена повышенная экспрессия белка р 53, активирующегося в ответ на повреждение ДНК, с повышением апоптоза, а также снижение числа миоцитов левого желудочка на 50%, по сравнению с мышами дикого типа (Leri A. et al., EMBO J., 22:131-139(2003. Атеросклерозом обычно называют уплотнение или закупорку артерий. Причиной атеросклероза является образование множественных бляшек в артериях. Основную роль в патогенезе атеросклероза играет дисфункция сосудистых эндотелиальных клеток (ЭК), которая вызывается атерогенными стимулами. Есть наблюдения о наличии ускоренной эрозии теломер и преждевременного биологического старения в атеросклеротических бляшках человека (Ogami M. et al., Arterioscler. Thromb. Vase. Biol., 24:546-550(2004); Minamino Т. et al., Circulation, 105:1541-1544 (2002, которые свидетельствуют о том, что дисфункция или гибель эндотелиальных клеток из-за возрастной эрозии теломер могут представлять собой ранний этап образования бляшек. Атеросклероз коронарных артерий приводит к блокаде коронарной циркуляции, что может стать причиной инфаркта миокарда (ИМ, также часто называется сердечным приступом). ИМ приводит к гибели постмитотических кардиомиоцитов, неадекватному ремоделированию, нарушению сократительной функции сердца и в конечном итоге - к застойной сердечной недостаточности. В настоящем изобретении раскрывается, что рапамицин в низкой дозе (10 мкг/кг, но не 100 мкг/кг) значительно уменьшал выраженность ишемического инфаркта миокарда на модели крыс (фиг. 17 и пример 19). Кроме того, описано, что активатор АМПК метформин также снижает выраженность инфаркта миокарда на моделях мышей и защищает клетки миокарда от гибели, опосредованной митохондриями(Calvert J.W., Diabetes, 57:696-705 (2008. Эти результаты свидетельствуют о важности путиTOR/АМПК/митохондрии в поддержании постмитотических клеток миокарда, равно как и стареющих клеток. Таким образом, модель старения, индуцированного дисфункцией теломер, может использоваться для выборов потенциальных препаратов для предотвращения и лечения инфаркта миокарда. Возрастная макулярная дегенерация. Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) является основной причиной слепоты у пожилых людей (в возрасте более 50 лет). Она начинается с дегенерации пигментных эпителиальных клеток сетчатки (ПЭКС) и приводит к потере зрения в центре зрительного поля (макула). Сообщалось, что с этим заболеванием ассоциированы эрозия теломер, утрата функции митохондрий и гибель клеток (Matsunaga H., Invest. Ophthalmol. Vis. ScL, 40:197-202 (1999); Liang F.Q. et al., Exp.Eye Res., 76:397-403 (2003. Таким образом, улучшение функции митохондрий для предотвращения гибели клеток, индуцированной эрозией теломер, может предотвратить или стабилизировать ранние стадии заболевания. Интересно, что рапамицин в низкой дозе (50 пМ) запатентован для лечения этого заболевания (патент США 7083802). Таким образом, модель биологического старения, индуцированного дисфункцией теломер, может использоваться для выбора потенциальных препаратов для предотвращения или лечения ВМД. Остеоартроз. Остеоартроз (ОА), прогрессирующая потеря суставного хряща, является основной причиной хронических заболеваний суставов у пожилых людей, которые приводят к выраженным болям и инвалидизации. Функция хондроцитов имеет большое значение для поддержания нормального хрящевого матрикса. Показано, что с ОА ассоциированы дисфункция теломер, митохондриальные мутации и апоптотическая гибель клеток (Martin J.A. et al., J. Bone Joint Surg. Am., 85-A Suppl. 2:106-110 (2003);(2008, что свидетельствует о том, что гибель хондроцитов, индуцированная дисфункцией теломер, является механизмом, лежащим в основе появления данного заболевания. Таким образом, улучшение функции митохондрий для предотвращения гибели клеток, индуцированной дисфункцией теломер, может предотвратить заболевание или стабилизировать состояние на ранних стадиях заболевания. В связи с этим, модель биологического старения, индуцированного дисфункцией теломер, может использоваться для выбора потенциальных препаратов для предотвращения или лечения ОА. Идиопатический фиброз легких. Идиопатический фиброз легких (ИФЛ) - это хроническое прогрессирующее интерстициальное заболевание легких, которое характеризуется патологическим и избыточным отложением фиброзной ткани в интерстициальной ткани легких. Обычно оно развивается у пациентов в возрасте старше 50 лет. Недавно было показано, что мутации теломер могут приводить к приобретенному фиброзу легких (Tsakiri K.D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104:7552-7557 (2007, a наличие коротких теломер ассоциировано с развитием ИФЛ (Alder J.K. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,105:13051-13056 (2008); Armanios M.Y. et al., N Engl. J. Med., 356:1317-1326 (2007. Также было продемонстрировано вовлечение митохондрий и апоптоза эпителиальных клеток легких при ИФЛ (Kuwano P.,Intern. Med., 47:345-353 (2008. Эти результаты свидетельствуют о том, что гибель эпителиальных клеток легких, индуцированная дисфункцией теломер, может быть исходным фактором, провоцирующим развитием возрастного ИФЛ. Таким образом, улучшение функции митохондрий для предотвращения гибели клеток, индуцированной дисфункцией теломер, может предотвратить заболевание или стабилизировать состояние на ранних стадиях заболевания. В связи с этим, модель биологического старения,индуцированного дисфункцией теломер, может использоваться для выбора потенциальных препаратов для предотвращения или лечения ИФЛ. Старение кожи. Старение фибробластов играет важную роль в возникновении признаков старения- 28023244 кожи, например морщин. Прогрессирующее укорочение теломер и накопление повреждений ДНК в результате воздействия АФК или УФ приводит к старению фибробластов, включая биологическое старение фибробластов и последующую гибель клеток. Далее старение фибробластов приводит к потере функции, включая утрату пролиферативного потенциала (Mine S. et al., PLoS ONE, 3(12):e4066 (2008);Hayflick L., Invest. Dermatol., 73:8- 14 (1979, изменения морфологии и метаболизма клеток, снижение продукции внеклеточных белков матрикса, таких как коллагены I и III типа (Varani J. et al., Am. J. Pathol.,168:1861-1868 (2006 и гиперэкспрессию протеаз, участвующих в разрушении внеклеточного матрикса(West M.D. et al., Exp. Cell Res., 184:138-147 (1989. Все эти изменения in vitro могут в той или иной степени участвовать в развитии возрастных изменений кожи in vivo. Поддержание популяции функционирующих митохондрий не только замедляет укорочение теломер (фиг. 9 В), но и предотвращает гибель стареющих фибробластов с еще сохраненной функцией (фиг. 7 и фиг. 9 А) и в дальнейшем приводит к замедлению старения кожи и предотвращению злокачественных опухолей кожи. Ревматоидный артрит (РА). Потенциальными патогенными факторами при РА являются дисфункциональные теломеры и митохондриальные мутации. Показано, что для гематопоэтических клетокпредшественников (ГКП) и мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга пациентов с РА характерны преждевременное укорочение теломер и снижение репликационного потенциала (ColmegnaI. et al., Arthritis Rheum., 58:990-1000 (2008); Kastrinaki M.C. et al., Ann. Rheum. Dis., 67:741- 749 (2008. Кроме того, показано, что аллели HLA-DRB 104, основные гены, которые вовлекаются в развитие этого заболевания, регулируют процесс укорочения теломер (Schonland S.О. et al., Proc. Natl. Acad. ScL USA,100:13471-13476 (2003. В нескольких исследованиях также было показано, что некоторые характерные изменения состава и структуры воспаленной синовиальной мембраны при РА связаны с нарушением апоптотического ответа синовиальных клеток (Korb A. et al., Apoptosis, 14:447-454 (2009. Кроме того,отмечается значительное повышение числа мутаций мтДНК в синовиоцитах при РА, по сравнению с контрольной группой (Da Sylva, T.R. et al., Arthritis Res. Ther., 7:R844-851 (2005. Таким образом, потенциальные препараты, которые улучшают функцию митохондрий и предотвращают гибель клеток, индуцированную укорочением теломер, могут разрабатываться для лечения этого заболевания. Сахарный диабет. Сахарный диабет относится к группе заболеваний, которые приводят к повышению уровней глюкозы в крови вследствие снижения продукции инсулина (при сахарном диабете типе 1) или резистентности к его эффектам (при сахарном диабете типе 2 и гестационном сахарном диабете). Преждевременная потеря функции -клеток из-за дисфункции теломер или митохондрий может быть начальным этапом развития сахарного диабета. Хорошо известно, что дефекты мтДНК являются частым фактором в этиологии сахарного диабета, а перестройка мтДНК (Ballinger S.W. et al., Nat. Genet., 7:458459 (2004); Ballinger S.W. et al., Nat. Genet., 1:11-15 (1992 и мутации тРНК (van den Ouweland J.M. et al.,Diabetes, 43:746-751 (1994 связаны с развитием сахарного диабета. Кроме того, инактивация митохондриального фактора транскрипции TFAM, одного из основных белков в митохондриальном биогенезе, в-клетках поджелудочной железы у мышей приводит к прогрессирующему снижению массы -клеток в результате апоптоза, что ведет к выраженному уменьшению концентрации инсулина в сыворотке и повышению уровня глюкозы крови как натощак, так и после еды (Koster J.C. et al., Cell, 100:645-654 (2000);Wallace D.C., Am. J. Med. Genet., 106:71-93 (2001. Также было показано, что -клетки островков поджелудочной железы у человека подвергаются эрозии теломер и теломер-индуцированному биологическому старению in vitro (Halvorsen T.L., Endocrinol, 166:103-109 (2000. Таким образом, потенциальные препараты, которые улучшают функцию митохондрий и предотвращают гибель клеток, индуцированную эрозией теломер, могут предотвратить данное заболевание. Возрастные заболевания, упомянутые выше, представляют собой ряд типичных заболеваний, которые ассоциированы с ухудшением функции митохондрий и/или дисфункцией теломер. Существует множество других заболеваний, которые попадают в эту категорию, включая, помимо прочего, ожирение,остеопороз, гипертензию, саркопению, катаракту, рассеянный склероз, синдром Шегрена, возрастную потерю слуха, поседение волос, возрастную дисрегуляцию иммунной системы, а также нарушения, вызванные снижением уровней тестостерона, эстрогена, гормона роста, ИФР-1 или энергообразования. Таким образом, в настоящем изобретении также охватываются любые возрастные заболевания или нарушения, которые будут выявлены в будущем. Итак, в настоящем изобретении раскрывается, что митохондрии играют ключевую роль в поддержании состояния при блокированном росте стареющих и постмитотических клеток, таких как нейроны и кардиомиоциты, и ассоциированы с рядом возрастных заболеваний. Кроме того, дисфункция митохондрий и теломер также связана с развитием возрастных заболеваний. Эти принципы лежат в основе применения стареющих клеток для поиска потенциальных препаратов для лечения возрастных заболеваний. На фиг. 18 кратко представлен механизм возрастных заболеваний и показано, как ингибирование пути питательных веществ/TOR предотвращает развитие возрастных заболеваний. В целом, митохондрии играют ключевую роль в развитии возрастных заболеваний в различных клетках и тканях. В постмитотических клетках, таких как нервные клетки, мышечные клетки и кардиомиоциты, митохондрии служат для поддержания постмитотического состояния, что предотвращает возобновление клеточного цикла и после- 29
МПК / Метки
МПК: C12Q 1/00
Метки: предотвращения, клеток, способ, старения
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/30-23244-sposob-predotvrashheniya-stareniya-kletok.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ предотвращения старения клеток</a>