Исследование геропротекторных и радиопротекторных эффектов берберина и трихостатина А на модели Drosophila melanogaster
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Поиск препаратов, влияющих на замедление темпов старения и стимуляцию радиоустойчивости, является актуальной задачей биологии, экологии и медицины. В данной работе изучены эффекты влияния трихостатина А и берберина на продолжительность жизни, устойчивость к прооксиданту параквату и острому гамма-излучению плодовой мушки Drosophila melanogaster. Трихостатин А оказал более выраженный геропротекторный эффект, увеличив продолжительность жизни дрозофил на 3–9 %. Однако повышение радиоустойчивости наблюдали только после применения берберина у самцов. Их медианная выживаемость после действия гамма-излучения увеличилась на 25 %. Трихостатин А, напротив, повысил чувствительность мух к генотоксическому воздействию гамма-излучения, снизив выживаемость на 7–17 %.

Ключевые слова:
продолжительность жизни, стрессоустойчивость, радиоустойчивость, гамма-излучение, трихостатин А, берберин, Drosophila melanogaster
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

Введение
Старение представляет собой биологический процесс, характеризующийся снижением биологических функций организма и потерей устойчивости к стрессорам [1]. Организм перестает поддерживать постоянство внутреннего состояния, в результате чего становиться более восприимчивым к повреждающим воздействиям и развитию возрастных патологических процессов, обусловливающих ухудшение состояние здоровья и дальнейшее нарастание темпов старения. В конечном итоге это приводит к гибели [2, 3]. Таким образом, продолжительность жизни (далее – ПЖ) организма тесно связана с его стрессоустойчивостью. 
Ионизирующие излучения и прооксиданты оказывают значительное влияние на длительность жизни и темпы старения, вызывая изменения на всех уровнях организации, начиная с молекулярного. Они могут непосредственно повреждать макромолекулы, способствуют индукции нестабильности генома и изменению паттернов генной экспрессии, вызывают митохондриальную дисфункцию и метаболические нарушения, что приводит к выраженному токсическому эффекту на уровне тканей и органов. Реакция на эти факторы отражает общую жизнеспособность организма [4-6].
Поиск средств, замедляющих темпы старения и стимулирующих стрессо- и радиоустойчивость, является актуальной задачей в настоящее время. Наиболее доступным способом замедления темпов старения представляется применение веществ, которые могут воздействовать на скорость старения и повышать сопротивляемость организма негативным воздействиям. Ранее были описаны вещества, которые являются потенциальными геропротекторами и антимутагенами [7]. Примерами таких веществ являются берберин и трихостатин А. 
Берберин – хорошо изученный природный алкалоид, для которого описано потенциальное действие против старения и развития ряда возрастзависимых заболеваний [8-11]. Он обладает антиоксидантной активностью [12], противоопухолевыми свойствами [13-15], обезболивающим [16] и противовоспалительным [17] действиями. Его биологические эффекты опосредованы несколькими сигнальными путями, включая NRF2/KEAP1, SIRT1, AMPK, IRS/PI3K/Akt/mTORC1, PTEN, GSK-3, NF-κB, JAK/STAT, MAPK [8, 10, 17–19], а также регуляцией метилирования ДНК и активности микроРНК [17, 19, 20].
Трихостатин А является ингибитором гистондеацетилаз (HDAC) классов I и II и способен влиять на функционирование хроматина через ацетилирование гистонов, а также регулировать экспрессию микроРНК [21, 22]. Известно, что препараты, воздействующие на эпигенетические механизмы, включая ингибиторы HDAC, могут влиять на скорость старения организма и являются потенциальными средствами для лечения возраст-зависимых заболеваний [23].
Ранее проведенные исследования показали положительное действие берберина и трихостатина А на ПЖ дрозофил и других модельных животных [24-30], но влияние данных веществ на устойчивость организма к генотоксическим факторам не описано. В данной работе мы исследовали влияние берберина и трихостатина А на продолжительность жизни и устойчивость Drosophila melanogaster к γ-излучению и прооксиданту параквату. 

Материалы и методы
Линия Drosophila melanogaster и условия содержания 
Исследование проводили на мухах линии дикого типа Canton-S (#64349), полученной из Дрозофилиного центра Университета Индианы (Блумингтон, США). Для каждого варианта эксперимента отбирали по 120–150 особей каждого пола в течение 24 ч после вылупления имаго. В эксперименте использовали самцов и оплодотворенных самок.
Для содержания дрозофил применяли климатические камеры Binder KBF720-ICH (Binder, Германия). Особей содержали при температуре +25 °С, относительной влажности воздуха 60 % и 12-часовом режиме освещения. Состав питательной среды был адаптирован из работы Xia и de Belle [31]: вода – 1 л, кукурузная мука – 92 г, сухие дрожжи – 32.1 г, агар-агар – 5.2 г, глюкоза – 136.9 г.
Исследуемые вещества
В эксперименте применяли растворы берберина (B3251, Sigma-Aldrich, США) в концентрациях 1; 10; 50; 100; 500; 1000; 5000 мкмоль/л и трихостатина А (T1952, Sigma-Aldrich, США) в концентрациях 0.1; 1; 10; 100 мкмоль/л. В качестве растворителя использовали 0.2 %-ный диметилсульфоксид (DMSO, D2650, Sigma-Aldrich, США) согласно рекомендациям изготовителя. Для DMSO в такой концентрации возможен токсичный эффект, но он не приводит к острой летальности у дрозофилы [32].
При анализе ПЖ исследуемые вещества наносили на поверхность питательной среды в объеме 30 мкл на пробирку в течение всей жизни имаго. В качестве контроля использовали 0.2 % DMSO. В случае изменения устойчивости к параквату и гамма-излучению вещества давали в течение первых 15 сут жизни имаго.

Анализ продолжительности жизни
Для каждого эксперимента дрозофил собирали в течение 24 ч после вылета имаго из куколок. С использованием углекислотной анестезии (Genesee Scientific, США) мух усыпляли, сортировали по полу и рассаживали в пробирки по 30 особей. Начиная с первого дня жизни имаго ежедневно вели подсчет числа умерших особей, два раза в неделю мух переносили на свежую среду.
Результаты представляли в виде кривых выживаемости Каплана-Майера и рассчитывали медианную ПЖ (длительность жизни наиболее типичных представителей выборки) и возраст 90 % смертности (показатель максимальной ПЖ). Для сравнения функций дожития использовали критерии Колмогорова-Смирнова [33] и Мантеля-Кокса [34].  Для оценки достоверности различий по медианной ПЖ применяли критерий Гехана-Бреслоу-Вилкоксона [35]. Для оценки статистической значимости различий возраста 90 % смертности использовали метод Ванг-Аллисона [36]. Обработку данных проводили с помощью программы Statistica, версия 6.1 (StatSoft, США), статистической среды R, версия 2.15.1 (The R Foundation) и онлайн-приложения OASIS 2 (Online application for survival analysis) [37]. 

Обработка паракватом
При проведении эксперимента мух содержали на среде, содержащей 2 % агар-агара и 5 % сахарозы и 20 ммоль/л параквата (#856177, Sigma-Aldrich). В эксперименте использовали мух в возрасте 15 сут. Мухи находились в стресс-индуцируемых условиях до конца жизни. Для оценки динамики гибели мушек по одной рассаживали в стеклянные капилляры диаметром 5 мм и анализировали в мониторе локомоторной активности DAM (Drosophila Activity Monitor, Trikinetics, США). Данные активности от отдельных мух были объединены в 30-минутные периоды и проанализированы. Погибших мух идентифицировали по полному отсутствию локомоторной активности. На основании полученных данных были построены кривые выживаемости. На каждый экспериментальный вариант анализировали по 32 особи в трех биологических повторностях.
Условия облучения
В возрасте 15 сут дрозофил облучали в дозе 800 Гр с использованием γ-источника с Cs-137 «Исследователь» (СССР). При мощности дозы 0.74 Гр/мин продолжительность облучения составила 18 ч. Выбрана доза 800 Гр, так как она значительно снижает выживаемость имаго самцов и самок дрозофил без острого летального эффекта. После облучения мух помещали на стандартную питательную среду без добавления исследуемых веществ.

Анализ экспрессии генов стресс-ответа
Оценку транскрипционной активности генов стресс-ответа проводили с применением метода ПЦР «в реальном времени» с этапом обратной транскрипции. Для каждого варианта эксперимента отбирали 10 особей каждого пола, которых предварительно содержали на среде с 0.2 % DMSO (контроль) или исследуемыми веществами в течение 15 сут. 
РНК выделяли с помощью набора Aurum Total RNA Mini (Bio-Rad, США) в соответствии с инструкциями производителя. Концентрацию РНК измеряли с помощью набора для анализа РНК Quant-iT (Invitrogen, США) в соответствии с инструкциями производителя. кДНК была синтезирована в соответствии с набором для синтеза кДНК iScript (Bio-Rad, Hercules, CA, США) из полученного раствора РНК. Реакционную смесь для ПЦР-реакции готовили на основе смеси qPCRmix-HC SYBR (Евроген, Россия) и праймеров (Евроген, Россия) (табл. 1). ПЦР проводили в амплификаторе CFX96 (Bio-Rad, США) по следующей программе: (1) 95 Выбрана °С в течение 5 мин, (2) 95 °С в течение 10 сек, (3) 60 °С в течение 10 сек, (4) второй-третий этапы повторялись 49 раз, (5) стадия плавления ДНК. Экспрессию исследуемых генов рассчитывали относительно экспрессии референсных генов β-Tubulin, RpL32, EF1α. Обработку данных осуществляли с помощью программного обеспечения CFX Manager 3.1 (Bio-Rad, США) и программы Statistica, версия 6.1 (StatSoft, США). Эксперименты проводили в трех биологических и трех технических повторностях.
Результаты и их обсуждение
Влияние берберина и трихостатина А на продолжительность жизни дрозофил
Мы проанализировали изменение ПЖ дрозофил при применении широкого спектра концентраций берберина (1-5000 мкмоль/л) и трихостатин А (0.1-100 мкмоль/л) на протяжении всей жизни. 
Трихостатин А оказал положительное влияние на длительность жизни дрозофил. Он увеличивал медианную ПЖ самцов на 2–5 % (p < 0.001) и возраст 90 % смертности на 2 % (p < 0.001) при концентрациях вещества 0.1, 1 и 100 мкмоль/л. У самок показаны более значительные изменения при добавлении 0.1, 1 и 10 мкмоль/л трихостатина А - увеличение медианной ПЖ на 3–9 % (p < 0.001) и показателя максимальной ПЖ – на 8% (p < 0.001). 
Природное соединение берберин оказало положительное действие только на самок дрозофил, увеличив их медианную ПЖ на 2-3 % (p < 0.01) и возраст 90 % смертности на 1 % (p < 0.01). У самцов результаты были статистически незначимы (р > 0.05) или связаны с укорочением жизни (табл. 2, рис. 1).

Влияние берберина и трихостатина А на устойчивость дрозофил к параквату и гамма-излучению
Мы оценили влияние берберина и трихостатина А на устойчивость дрозофил к стрессорам: прооксиданту параквату в концентрации 20 ммоль/л и гамма-излучению в дозе 800 Гр. Для исследования выбрали концентрации изучаемых веществ, показавшие наибольший положительный эффект на ПЖ. 
Берберин и трихостатин А преимущественно не оказывали влияния на выживаемость самок в условиях воздействия параквата. Однако берберин в концентрации 1000 мкмоль/л снизил медианную выживаемость самцов на 8–10 % (р < 0.01) и максимальную – на 6 % (р < 0.05). 
Берберин в концентрациях 10 и 1000 мкмоль/л увеличил медианную выживаемость самцов на 25 % (р < 0.001) после острого действия гамма-излучения. В то же время трихостатин А повысил чувствительность самцов к генотоксическому воздействию, снизив выживаемость на 9–17 % (р < 0.001) (рис. 2). Действие берберина на радиоустойчивость самок оказалось статистически незначимым (р > 0.05), а трихостатин А снизил их выживаемость на 7 % (р < 0.01). 

Изменение экспрессии генов стресс-ответа у дрозофил после обработки берберином и трихостатином А
У мух, потреблявших берберин и трихостатин А анализировали экспрессию генов, участвующих в стресс-ответе, включая гены антиоксидантной защиты (Prx5, Sod2), гены ответа на повреждение ДНК и репарации ДНК (Gadd45, Rrp1, mus210, Brca2, okr, Ku80), а также генов протеостаза (Hsp68, Hsp83, Atg1, Atg5, Ire1). 
Берберин повышал активность гена Hsp68, кодирующего белок теплового шока 68, у самцов и самок в 2.6 и 1.7 раз (p < 0.05) соответственно. Кроме того, у самок наблюдалась активация транскрипции генов аутофагии Atg1 и Atg5 и гена ответа на стресс эндоплазматической сети Ire1 в 1.3-1.5 раз (p < 0.05) после потребления этого вещества. 
Трихостатин А активировал ген ответа на повреждение Gadd45 у самцов и самок, а также гены репарации ДНК Mus210, Brca2, Ku80 у самок в 1.5-3.0 раза (p < 0.05). Но у самцов наблюдалось подавление экспрессии Ku80 после применения этого вещества. В то же время действие трихостатина А на активность генов протеостаза оказалось противоположным у особей разного пола. У самок наблюдали повышение их активности, а у самцов - снижение, кроме гена Hsp68, который активировался у всех дрозофил в 2.1-2.2 раза (p < 0.05). Положительный эффект также был выявлен у самок в отношении гена Sod2 (p < 0.05) (рис. 3).
В данном исследовании in vivo были сопоставлены эффекты берберина и трихостатина А на ПЖ Drosophila melanogaster, а также впервые изучено влияние этих веществ на устойчивость дрозофил к острому гамма-излучению и прооксиданту параквату. 
Положительное действие выбранных нами препаратов было показано ранее на различных модельных организмах. Берберин увеличивал длительность жизни дрожжей [27], мышей [27] и дрозофил [24, 25]. Трихостатин А также показал положительное влияние на ПЖ нематод [28], дрозофил [26] и мышей [29, 30]. В нашей работе мы подтвердили их геропротекторное действие, оба препарата продлили жизнь дрозофил, но более выраженный эффект был получен для трихостатина А, который увеличил ПЖ на 3-9 %. Различия в эффектах этих двух соединений могут быть обусловлены их разной биодоступностью [38, 39].
Ионизирующие излучения являются одним из факторов, приводящих к повреждениям ДНК, образованию промежуточных продуктов репарации, мутациям [40]. Кроме того, они вызывают спектр эпигенетических изменений, вносящих вклад в состояние генетической нестабильности (изменение экспрессии генов, ацетилирования гистонов или паттернов метилирования ДНК) [41]. Паракват также способен нарушать целостность и стабильность генома, опосредованно через индукцию свободных радикалов. Он вызывает выраженную митохондриальную токсичность, индуцирует апоптоз, перекисное окисление липидов и тяжелое вторичное воспаление [42, 43].
Согласно данным литературы, выбранные нами препараты – берберин и трихостатин А – оказывают защитное действие на клетки и организм в целом и могут стимулировать внутренние компенсаторные механизмы. В частности, трихостатин А способен активировать внутриклеточный сигнальный путь Akt/Nrf2 и усиливать антиоксидантную защиту в раковых клетках HeLa и HepG2 [44], а его положительное влияние на продолжительность жизни дрозофил может быть связано с активацией уровня экспрессии генов белков теплового шока [26, 45]. В исследовании на мышах трихостатин А оказывает кардиозащитное действие, через активацию сигнального пути FoxO3a и белков антиоксидантной защиты (SOD2, каталазы) [46]. Берберин повышал выживаемость дрозофил при высокой температуре [25]. У мышей этот алкалоид подавлял окислительный стресс и воспаление посредством сигнальных путей, включая NF-κB, AMPK и Nrf2 [47, 48]. В то же время имеются экспериментальные данные, указывающие на повышение чувствительности раковых клеток человека к ультрафиолетовому и ионизирующему излучению после обработки трихостатином [49-52] и берберином [53].
Мы предположили, что оба вещества повысят выживаемость особей Drosophila melanogaster при воздействии параквата и гамма-излучения. Однако положительное действие оказал только берберин на радиоустойчивость самцов дрозофил, увеличив данный показатель на 25 %. Трихостатин А, напротив, снижал выживаемость дрозофил после действия острого гамма-излучения на 17 %. 
Для выяснения возможных молекулярных механизмов, обусловливающих наблюдаемые эффекты берберина и трихостатина А на уровне организма, мы оценили изменение экспрессии генов, вовлеченных в механизмы стресс-ответа, после применения веществ. Берберин преимущественно активировал гены протеостаза, особенно Hsp68. Продукт этого гена является одним из белков теплового шока – важных регуляторов ПЖ организма и ответа на повреждающие факторы. Они противодействуют накоплению аномальных белков, последствиям окислительного стресса и модулируют апоптоз (активируют его в случае избытка поврежденных макромолекул, либо обеспечивают выживание в стрессовых условиях) [54]. Повышенная экспрессия гена Hsp68 у дрозофил связана с долгожительством [55]. Тем не менее в некоторых моделях in vitro и in vivo берберин, напротив, подавлял гены и белки теплового шока и аутофагии [56-58].
Трихостатин А повышал экспрессию гена ответа на повреждение ДНК Gadd45 и генов, отвечающих за разные механизмы репарации ДНК. Эффект в большей степени проявлялся у самок, для которых также был отмечен и больший эффект на ПЖ. В экспериментах на клеточных культурах ранее была установлена способность данного вещества стимулировать клеточный ответ на повреждение ДНК через ингибирование деацетилаз и изменение конформации хроматина [59-62]. Стоит отметить, что повышенная экспрессия генов репарации ДНК (включая Gadd45) может быть связана с продлением жизни организма [63, 64]. При этом она сопровождается выраженным повышение радиочувствительности [65]. Возможно, что негативный эффект трихостатина А на устойчивость к острому гамма-излучению отчасти обусловлен избыточной активацией и нарушением баланса систем ответа на повреждение ДНК.
У самок, получавших трихостатин А, также наблюдалась активация гена антиоксидантной защиты Sod1 и генов протеостаза. Ранее в исследованиях на дрозофиле было показано, что трихостатин А через регуляцию ацетилирования гистонов способен стимулировать экспрессию генов, связанных с ответом на повреждение белков, например Hsp22 и Hsp70 [26, 45], что также подтверждают полученные данные на культурах клеток человека [66]. 
В то же время трихостатин А оказывал разнонаправленное действие на экспрессию большинства анализируемых генов стресс-ответа у самцов и самок, и схожую тенденцию для радиоустойчивости дрозофил. Половые различия могут быть обусловлены взаимодействием ингибитора HDAC с гормонами, регулирующими размножение и развитие организма. Например, в исследованиях на грызунах описана обратная связь между эпигенетическими модификациями и половыми гормонами (эстрадиолом и лютеинизирующим гормоном), которая определяет состояние здоровье и старение [67, 68]. Также установлено, что ацетилирование и деацетилирование гистонов важны для регуляторной активности ювенильного гормона у дрозофилы, а трихостатин А способен влиять на экспрессию ряда генов, опосредующих действие этого гормона [69]. 
Таким образом, нами показаны потенциальные геро- и радиопротекторные эффекты трихостатина А и берберина на модели D. melanogaster. Трихостатин А оказал положительное влияние на длительность жизни дрозофил, но повысил их чувствительность к острому гамма-излучению. Берберин при небольшом увеличении продолжительности жизни значительно повысил выживаемость самцов при радиационном воздействии. 
 

Список литературы

1. Da Costa, J. P. A synopsis on aging-theories, mechanisms and future prospects / J. P. da Costa, R. Vitorino, G. M. Silva [et al.] // Ageing Res Rev. - 2016. - Vol. 29. - P. 90-112.

2. Moskalev, A. A. Genetics and epigenetics of aging and longevity / A. A. Moskalev, A. M. Aliper, Z. Smit-McBride [et al.] // Cell Cycle. - 2014. - Vol. 13. - № 7. - P. 1063-77.

3. Dues, D. J. Aging causes decreased resistance to multiple stresses and a failure to activate specific stress response pathways / D. J. Dues, E. K. Andrews, C. E. Schaar [et al.] // Aging (Albany NY). - 2016. - Vol. 8. - № 4. - P. 777-95.

4. Marion, J. The effects of radiation on the longevity of female Drosophila subobscura / J. Marion, Lamb // Journal of Insect Physiology. -1964. -Vol. 10. - № 3. - P. 487-497.

5. Gaman, L. Can ageing be slowed: Hormetic and redox perspectives / L. Gaman, I. Stoian, V. Atanasiu // J Med Life. -2011. - Vol. 4. - № 4. - P. 346-51.

6. Belyi, A. A. The resistance of Drosophila melanogaster to oxidative, genotoxic, proteotoxic, osmotic stress, infection, and starvation depends on age according to the stress factor / А. А. Belyi, A. A. Alekseev, A. Y. Fedintsev [et al.] // Antioxidants (Basel). - 2020. - Vol. 9. - № 12. - P. 1239.

7. Прошкина, Е. Н. Ключевые молекулярные механизмы старения, биомаркеры и потенциальные интервенции / Е. Н. Прошкина, И. А. Соловьев, М. В. Шапошников, А. А. Москалев // Молекулярная биология. - 2020. - Т. 54, № 6. - С. 883-921.

8. McCubrey, J. A. Regulation of GSK-3 activity by curcumin, berberine and resveratrol : Potential effects on multiple diseases / J. A. McCubrey, K. Lertpiriyapong, L. S. Steelman [et al.] // Adv Biol Regul. - 2017. - Vol. 65. - P. 77-88.

9. Xu, Z. Rhizoma coptidis and berberine as a natural drug to combat aging and aging-related diseases via anti-oxidation and AMPK activation / Z. Xu, W. Feng, Q. Shen [et al.] // Aging Dis.- 2017.-Vol. 8. -№ 6.- P. 760-777.

10. Kooshki, L. The pivotal role of JAK/STAT and IRS/PI3K signaling pathways in neurodegenerative diseases: Mechanistic approaches to polyphenols and alkaloids / L. Kooshki, S.N Zarneshan, S. Fakhri [et al.] // Phytomedicine. - 2023. - Vol. 112. - P. 154686.

11. Gjorgieva Ackova, D. Alkaloids as natural NRF2 inhibitors: Chemoprevention and cytotoxic action in cancer / D. Gjorgieva Ackova, V. Maksimova, K. Smilkov [et al.] // Pharmaceuticals (Basel). - 2023. -Vol. 16. - № 6. - P. 850.

12. Vuddanda, P. R. Berberine: a potential phytochemical with multispectrum therapeutic activities / P. R. Vuddanda, S. Chakraborty, S. Singh // Expert Opin Investig Drugs. - 2010. - Vol. 19. -№ 10. - P. 1297-307.

13. Xiong, R.G. Anticancer effects and mechanisms of berberine from medicinal herbs: An update review / R. G. Xiong, S. Y. Huang, S. X. Wu [et al.] // Molecules. - 2022. - Vol. 27.- № 14. - P. 4523.

14. Lui, D. Natural isoquinoline alkaloid with antitumor activity: studies of the biological activities of berberine / D. Liu, X. Meng, D. Wu [et al.] // Front Pharmacol. - 2019. - Vol. 10. - № 9.

15. Rauf, A. Berberine as a potential anticancer agent: A comprehensive review / A. Rauf, T. Abu-Izneid, A. A. Khalil [et al.] // Molecules. - 2021. - Vol. 26. - № 23. - P. 7368.

16. Hashemzaei, M. A review on pain-relieving activity of berberine / M. Hashemzaei, R. Rezaee // Phytother Res. - 2021. - Vol. 35. - № 6. - P. 2846-2853.

17. Haftcheshmeh, S. M. Berberine as a natural modulator of inflammatory signaling pathways in the immune system: Focus on NF-κB, JAK/STAT, and MAPK signaling pathways / S.M. Haftcheshmeh, M. Abedi, K. Mashayekhi [et al.] // Phytother Res. - 2022. - Vol. 36. - № 3. - P. 116-123.

18. Gjorgieva Ackova, D. Alkaloids as natural NRF2 inhibitors: Chemoprevention and cytotoxic action in cancer / D. Gjorgieva Ackova, V. Maksimova, K. Smilkov [et al.] // Pharmaceuticals (Basel). - 2023. - Vol. 16. - № 6. - P. 850.

19. DiNicolantonio, J. J. Ferulic acid and berberine, via Sirt1 and AMPK, may act as cell cleansing promoters of healthy longevity / J. J. DiNicolantonio, M. F McCarty, S. I. Assanga [et al] // Open Heart. - 2022. - Vol. 9. - № 1. - P. e001801.

20. McCubrey, J. A. Effects of resveratrol, curcumin, berberine and other nutraceuticals on aging, cancer development, cancer stem cells and microRNAs / J. A. McCubrey, K. Lertpiriyapong, L. S. Steelman [et al.] // Aging (Albany NY). - 2017. - Vol. 9. - № 6. - P. 1477-1536.

21. Rhodes, L.V. The histone deacetylase inhibitor trichostatin A alters microRNA expression profiles in apoptosis-resistant breast cancer cells / L. V. Rhodes, A. M. Nitschke, H. C. Segar [et al.] // Oncol Rep. - 2012. - Vol. 27. - № 1. - Р. 6-10.

22. Dekker, F. J. Small molecule inhibitors of histone acetyltransferases and deacetylases are potential drugs for inflammatory diseases / F. J. Dekker, T. Bosch, N. I. Martin // Drug Discov Today. - 2014. - Vol. 19. - № 5. - P. 654-60.

23. Pasyukova, E. G. Epigenetic enzymes: A role in aging and prospects for pharmacological targeting / E. G. Pasyukova, A. V. Symonenko, O. Y. Rybina, A. M.Vaiserman // Ageing Research Reviews. - 2021. - Vol. 67. - P. 1568-1637.

24. Navrotskaya, V. V. Berberine prolongs lifespan and stimulates locomotor activity of Drosophila melanogaster / V. V. Navrotskaya, G. Oxenkrug, L. I. Vorobyova, P. Summergrad // Am J Plant Sci. - 2012. - Vol. 3. - № 7A. - P. 1037-1040.

25. Navrotskaya, V. Berberine attenuated aging-accelerating effect of high temperature in Drosophila model / V. Navrotskaya, G. Oxenkrug, L.Vorobyova, P. Summergrad // Am J Plant Sci. - 2014. - Vol. 5. - № 3. - P. 275-278.

26. Tao, D. Trichostatin A extends the lifespan of Drosophila melanogaster by elevating hsp22 expression / D. Tao, J. Lu, H. Sun [et al.] // Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). - 2004. - Vol. 36. - № 9. - P. 618-622.

27. Dang, Y. Berberine ameliorates cellular senescence and extends the lifespan of mice via regulating p16 and cyclin protein expression / Y. Dang, Y. An, J. He [et al.] // Aging Cell. - 2020. - Vol. 19. - № 81.

28. Calvert, S. A network pharmacology approach reveals new candidate caloric restriction mimetics in C. elegans / S. Calvert, R. Tacutu, S. Sharifi [et al.] // Aging Cell. - 2016.-Vol. 15. - № 2. - P. 256-266.

29. Avila, A. M. Trichostatin A increases SMN expression and survival in a mouse model of spinal muscular atrophy / A. M. Avila, B. G. Burnett, A. A. Taye [et al.] // J Clin Invest. - 2007. - Vol. 117. - № 3. - P. 659-71.

30. Lui, H. The Smn-independent beneficial effects of trichostatin A on an intermediate mouse model of spinal muscular atrophy / H. Liu, A. Yazdani, L. M. Murray [et al.] // PLoS One. - 2014. - Vol. 9. - № 7. - P. e101225

31. Xia, B. Transgenerational programming of longevity and reproduction by post-eclosion dietary manipulation in Drosophila / B. Xia, J.S. de Belle // Aging. - 2016. - Vol. 8. - № 5. - P. 1115-1134.

32. Solovev, I.A. Chronobiotics KL001 and KS15 extend lifespan and modify circadian rhythms of Drosophila melanogaster / I.A. Solovev, M.V. Shaposhnikov, A.A. Moskalev // Clocks Sleep. - 2021. - Vol. 3. - № 3. - P. 429-441.

33. Hilton, J. F. An algorithm for conducting exact Smirnov tests / J. F. Hilton, C. R. Mehta, N. R. Patel // Computational Statistics & Data Analysis. - 1994. - Vol. 17. - № 4. - P. 351-361.

34. Mantel, N. Evaluation of survival data and two new rank order statistics arising in its consideration / N. Mantel // Cancer Chemotherapy Reports. Part 1. - 1966. - Vol. 50. - № 3. - P. 163-170.

35. Martinez, R. L. Pretest for choosing between logrank and wilcoxon tests in the two-sample problem / R. L. Martinez, D.A. NaranjoJ // Metron. - 2012. - Vol. 68. - № 2. - P. 111-125.

36. Wang, C. Statistical methods for testing effects on “maximum lifespan” / C. Wang, Q. Li, D. Redden [et al.] // Mechanisms of Ageing and Development. - 2004. - Vol. 125. - № 9. - P. 629-632.

37. Han, S. K. OASIS2: online application for survival analysis 2 with features for the analysis of maximal lifespan and healthspan in aging research / S. K. Han, D. Lee, H. Lee [et al.] // Oncotarget. - 2016. - Vol. 7. - № 35. - P. 56147-56152.

38. Tambunan, U. S. Identification of a better Homo sapiens Class II HDAC inhibitor through binding energy calculations and descriptor analysis / U. S. Tambunan, E. K. Wulandari // BMC Bioinformatics. - 2010. - Vol. 11. - Suppl. 7(S16).

39. Gasmi, A. Berberine: Pharmacological features in health, disease and aging / A. Gasmi, F. Asghar, S. Zafar [et al.] // Curr Med Chem. - 2023.

40. Vaiserman, A. M. Cross-life stage and cross-generational effects of gamma irradiations at the egg stage on Drosophila melanogaster life histories / A. M. Vaiserman, N. M. Koshel, L. V. Mechova [et al.] // Biogerontology. - 2004. - Vol. 5. - № 5. - P. 327-37.

41. Vaisnav, M. Genome-wide association analysis of radiation resistance in Drosophila melanogaster / M. Vaisnav, C. Xing, H.C. Ku [et al.] // PLoS One. - 2014. - Vol. 9. - № 8. - P. e104858.

42. Gawarammana, I. B. Medical management of paraquat ingestion / I. B. Gawarammana, N. A Buckley // Br J Clin Pharmacol. - 2011. - Vol. 72. - № 5. - P. 745-57.

43. Gao, L. Toxicology of paraquat and pharmacology of the protective effect of 5-hydroxy-1-methylhydantoin on lung injury caused by paraquat based on metabolomics / L. Gao, H. Yuan, E. Xu [et al.] // Sci Rep. - 2020. - Vol. 10. - № 1. - P. 1790.

44. Zhang, F. Low dose of trichostatin A improves radiation resistance by activating Akt/Nrf2-dependent antioxidation pathway in cancer cells / F. Zhang, C. Shao, Z. Chen [et al.] // Radiat Res. - 2021. - Vol. 195. - № 4. - P. 366-367.

45. Zhao, Y. Lifespan extension and elevated hsp gene expression in Drosophila caused by histone deacetylase inhibitors / Y. Zhao, H. Sun, J. Lu [et al.] // J Exp Biol. - 2005. - Vol. 208 (Pt 4). - P. 697-705.

46. Guo, Y. Trichostatin A attenuates oxidative stress-mediated myocardial injury through the FoxO3a signaling pathway / Y. Guo, Z. Li, C. Shi [et al.] // Int J Mol Med. - 2017. - Vol. 40. - № 4. - P. 999-1008.

47. Lee, D. Inhibitory effects of berberine on lipopolysaccharide-induced inducible nitric oxide synthase and the high-mobility group box 1 release in macrophages / D. Lee, J. Bae, Y. K. Kim [et al.] // Biochem Biophys Res Commun. - 2013. - Vol. 431. - № 3. - P. 506-11.

48. Ma, X. The pathogenesis of Diabetes mellitus by oxidative stress and inflammation: Its inhibition by berberine / X. Ma, Z. Chen, L. Wang [et al] // Front Pharmacol. - 2018. - Vol. 9. - P. 782.

49. Wang, S. Trichostatin A enhances radiosensitivity and radiation-induced DNA damage of esophageal cancer cells / S. Wang, M. Song, B.Zhang // J Gastrointest Oncol. - 2021. - Vol. 12. - № 5. - P. 1985-1995.

50. Nagarajan, D. Trichostatin A inhibits radiation-induced epithelial-to-mesenchymal transition in the alveolar epithelial cells / D. Nagarajan, L. Wang, W. Zhao, X. Han // Oncotarget. - 2017. - Vol. 8. - № 60. - P. 101745-101759.

51. Kim, J.H. Sequence-dependent radiosensitization of histone deacetylase inhibitors trichostatin A and SK-7041 / J.H. Kim, I.H. Kim, J.H. Shin [et al.] // Cancer Res Treat. - 2013. - Vol. 45. - № 4. - P. 334-42.

52. Qiu, X. Evaluation of the antioxidant effects of different histone deacetylase inhibitors (HDACis) on human lens epithelial cells (HLECs) after UVB exposure / X. Qiu, X. Rong, J. Yang, Y. Lu // BMC Ophthalmol. - 2019. - Vol. 19. - № 1. - P. 42.

53. Peng, P. L. Synergistic tumor-killing effect of radiation and berberine combined treatment in lung cancer: the contribution of autophagic cell death / P. L. Peng, W. H. Kuo, H. C. Tseng, F. P. Chou // Int J Radiat Oncol Biol Phys. - 2008. - Vol. 70. - № 2. - P. 529-542.

54. Tower, J. Heat shock proteins and Drosophila aging / J. Tower // Exp Gerontol. - 2011. - Vol. 46. - № 5. - P. 355-62.

55. Wang, M. C. JNK signaling confers tolerance to oxidative stress and extends lifespan in Drosophila / M. C. Wang, D. Bohmann, H. Jasper // Dev Cell. - 2003. - Vol. 5. - № 5. - P. 811-6.

56. La, X. Berberine-induced autophagic cell death by elevating GRP78 levels in cancer cells / X. La, L. Zhang, Z. Li [et al.] // Oncotarget. - 2017. - Vol. 8. - № 13. - P. 20909-20924.

57. Jiang, J. F. Mechanism underlying berberine’s effects on HSP70/TNFα under heat stress: Correlation with the TATA boxes / J. F. Jiang, F. Lei, Z. X. Yuan [et al.] // Chin J Nat Med. - 2017. - Vol. 15. - № 3. - P. 178-191.

58. Jiang, J. F. Novel effect of berberine on thermoregulation in mice model induced by hot and cold environmental stimulation / J. F. Jiang, Y. G. Wang, J. Hu [et al.] // PLoS One. - 2013. - Vol. 8. - № 1. - P. e54234.

59. Gao, L. Histone deacetylase inhibitor trichostatin A and autophagy inhibitor chloroquine synergistically exerts anti-tumor activity in H-ras transformed breast epithelial cells / L. Gao, X. Sun, Q. Zhang [et al.] // Mol Med Rep. - 2018. - Vol. 17. - № 3. - P. 4345-4350.

60. Zhang, Y. Attenuated DNA damage repair by trichostatin A through BRCA1 suppression / Y. Zhang, T. Carr, A. Dimtchev [et al.] // Radiat Res. - 2007. - Vol. 168. - № 1. - P. 115-24.

61. Campanero, M. R. The histone deacetylase inhibitor trichostatin A induces GADD45 gamma expression via Oct and NF-Y binding sites / M. R. Campanero, A. Herrero, V. Calvo // Oncogene. - 2008. - Vol. 27.-№ 9. - P. 1263-72.

62. Egidi, F. Modulation of chromatin conformation by the histone deacetylase inhibitor trichostatin A promotes the removal of radiation-induced lesions in ataxia telangiectasia cell lines / F. Egidi, S. Filippi, F. Manganello [et al.] // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. - 2018. - Vol. 836(Pt A). - P. 109-116.

63. Plyusnina, E.N. Increase of Drosophila melanogaster lifespan due to D-GADD45 overexpression in the nervous system / E. N. Plyusnina, M. V. Shaposhnikov. A. A. Moskalev // Biogerontology. - 2011. - Vol. 12. - № 3. - P. 211-226.

64. Shaposhnikov, M. Lifespan and stress resistance in Drosophila with overexpressed DNA repair genes / M. Shaposhnikov, E. Proshkina. L. Shilova [et al.] // Sci Rep.- 2015. - Vol. 5. - P. 15299.

65. Koval, L. The role of DNA repair genes in radiation-induced adaptive response in Drosophila melanogaster is differential and conditional / L. Koval, E. Proshkina, M. Shaposhnikov, A. Moskalev // Biogerontology. - 2020. - Vol. 21. - № 1.- P. 45-56.

66. Gao, L. Histone deacetylase inhibitor trichostatin A and autophagy inhibitor chloroquine synergistically exerts anti-tumor activity in H-ras transformed breast epithelial cells / L. Gao, X. Sun, Q. Zhang [et al.] // Mol Med Rep. - 2018. - Vol. 17. - № 3. - P. 4345-4350.

67. Kovacs, T. Estradiol-induced epigenetically mediated mechanisms and regulation of gene expression / T. Kovacs, E. Szabo-Meleg, I. M. Abraham // Int J Mol Sci. - 2020. -Vol. 21. - № 9. - P. 3177.

68. Dai, R. Epigenetic modification of Kiss1 gene expression in the AVPV is essential for female reproductive aging / R. Dai, W. Xu, W. Chen [et al.] // Biosci Trends. - 2022. - Vol. 16 - № 5. - P. 346-358.

69. Roy, A. Epigenetic modifications acetylation and deacetylation play important roles in juvenile hormone action / A. Roy, S. R. Palli // BMC Genomics. - 2018. - Vol. 19. - № 1. - P. 934.

Войти или Создать
* Забыли пароль?