ISSN 1995-4301
(печатной версии)

ISSN 2618-8406
(электронной версии)

Актуальные выпуски:

Выпуск № 3 за 2026 год

Выпуск № 2 за 2026 год

Выпуск № 1 за 2026 год

Выпуск № 4 за 2025 год

Обзор краткого содержания статей


РазвернутьВыбор параметров просмотра



2026 г., № 3
Раздел:
Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

Влияние природного антоциана на продолжительность жизни Drosophila melanogaster и устойчивость к ионизирующему излучению

Д.А. Голубев, Е.Ю. Платонова, Н.В. Земская, О.Г. Шевченко, М.В. Шапошников, П.С. Тумаева, С.А. Патов, А.А. Москалев
Природные биологически активные соединения представляют собой перспективные средства для увеличения продолжительности жизни и повышения устойчивости организмов к экологическим стрессам, однако механизмы их действия остаются недостаточно изученными. В данной работе исследован геропротекторный потенциал природного антоциана цианидин-3-глюкозида (C3G), широко распространённого в растениях, с целью оценки его влияния на продолжительность жизни и устойчивость к стрессам у модельного организма Drosophila melanogaster, а также выявления молекулярных механизмов действия. Исследовали продолжительность жизни, устойчивость к γ-излучению, окислительному стрессу, уровень экспрессии генов у модельных животных, получавших C3G, а также его антиоксидантную активность in vitro. Показано, что добавка C3G в питательную среду в концентрации 100 мкмоль/л увеличивала медианную продолжительность жизни самцов дрозофил на 9 % (p < 0,05), а также повышала их устойчивость к γ-излучению до 9 % (p < 0,001) и окислительному стрессу на 30 % (p < 0,01). Установлена активация экспрессии генов антиоксидантного транскрипционного фактора Nrf2 и фермента prx5. Тесты in vitro подтвердили способность C3G эффективно ингибировать перекисное окисление липидов и окисление гемоглобина. Таким образом, C3G проявляет выраженные геропротекторные свойства, реализующиеся, в том числе, через механизмы антиоксидантной защиты.
Ключевые слова: цианидин-3-глюкозид, Drosophila melanogaster, продолжительность жизни, стрессоустойчивость, антиоксидантная активность

Развернуть Список процитированных источников

1. Sundas A., Contreras I., Mujahid O., Beneyto A., Vehi J. The effects of environmental factors on general human health: a scoping review // Healthcare. 2024. V. 12. No. 21. Article No. 2123. doi: 10.3390/healthcare12212123

2. Adamski Z., Ntalli N., Słocińska M., Scrano L. Editorial: Physiological response to environmental stressors in invertebrates // Front. Physiol. 2022. V. 13. Article No. 1002192. doi: 10.3389/fphys.2022.1002192

3. Lowry K.P., Turan E.A., Eisenberg J., Kong C.Y., Barnes J.A. Pandharipande P.V. Projected effects of radiation-induced cancers on life expectancy in patients undergoing CT surveillance for limitedstage Hodgkin lymphoma: a Markov model // Am. J. Roentgenol. 2015. V. 204. No. 6. P. 1228–1233. doi: 10.2214/ajr.14.13287

4. Manisalidis I., Stavropoulou E., Stavropoulos A., Bezirtzoglou E. Environmental and health impacts of air pollution: a review // Front. Public Health. 2020. V. 8. No. 20. Article No. 14. doi: 10.3389/fpubh.2020.00014

5. Myers S.S., Gaffikin L., Golden C.D., Ostfeld R.S., Redford K.H., Ricketts T.H., Turner W.R., Osofsky S.A. Human health impacts of ecosystem alteration // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. No. 47. P. 18753– 18760. doi: 10.1073/pnas.1218656110

6. Navarro C., Salazar J., Díaz M.P., Chacin M., Santeliz R., Vera I., Marco L.D., Parra H., Bernal M.C., Castro A., Escalona D., García-Pacheco H., Bermúdez V. Intrinsic and environmental basis of aging: a narrative review // Heliyon. 2023. V. 9. No. 8. Article No. e18239. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e18239

7. Bilal S., Saad Jan S., Shahid M., Asaf S., Khan A.L., Lubna, Al-Rawahi A., Lee I.J., Al-Harrasi A. Novel insights into exogenous phytohormones: central regulators in the modulation of physiological, biochemical, and molecular responses in rice under metal(loid) stress // Metabolites. 2023. V. 13. No. 10. Article No. 1036. doi: 10.3390/metabo13101036

8. Barathi S., Ramalingam S., Krishnasamy G., Lee J. Exploring the biomedical frontiers of plant-derived nanoparticles: synthesis and biological reactions // Pharmaceutics. 2024. V. 16. No. 7. Article No. 923. doi: 10.3390/ pharmaceutics16070923

9. Arif Z.U., Khalid M.Y., Noroozi R., Hossain M., Shi H.H., Tariq A., Ramakrishna S., Umer R. Additive manufacturing of sustainable biomaterials for biomedical applications // Asian J. Pharm. Sci. 2023. V. 18. No. 3. Article No. 100812. doi: 10.1016/j.ajps.2023.100812

10. Golubev D., Zemskaya N., Shevchenko O., Shaposhnikov M., Kukuman D., Patov S., Punegov V., Moskalev A. Honeysuckle extract (Lonicera pallasii L.) exerts antioxidant properties and extends the lifespan and healthspan of Drosophila melanogaster // Biogerontology. 2022. V. 23. No. 2. P. 215–235. doi: 10.1007/s10522-022-09954-1

11. Golubev D., Platonova E., Zemskaya N., Shevchenko O., Shaposhnikov M., Nekrasova P., Patov S., Ibragimova U., Valuisky N., Borisov A., Zhukova X., Sorokina S., Litvinov R., Moskalev A. Berberis vulgaris L. extract supplementation exerts regulatory effects on the lifespan and healthspan of Drosophila through its antioxidant activity depending on the sex // Biogerontology. 2024. V. 25. No. 3. P. 507–528. doi: 10.1007/s10522-023-10083-6

12. Rahman S., Mathew S., Nair P., Ramadan W.S.,Vazhappilly C.G. Health benefits of cyanidin-3-glucoside as a potent modulator of Nrf2-mediated oxidative stress // Inflammopharmacol. 2021. V. 29. No. 4. P. 907–923. doi: 10.1007/s10787-021-00799-7

13. Omotoso O., Gladyshev V.N., Zhou X. Lifespan extension in long-lived vertebrates rooted in ecological adaptation // Front. Cell Dev. Biol. 2021. V. 9. Article No. 704966. doi: 10.3389/fcell.2021.704966

14. Azzam E.I., Jay-Gerin J.P., Pain D. Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury // Cancer Lett. 2012. V. 327. No. 1–2. P. 48–60. doi: 10.1016/j.canlet.2011.12.012

15. Dues D.J., Andrews E.K., Schaar C.E., Bergsma A.L., Senchuk M.M., Van Raamsdonk J.M. Aging causes decreased resistance to multiple stresses and a failure to activate specific stress response pathways // Aging. 2016. V. 8. No. 4. P. 777–795. doi: 10.18632/aging.100939

16. Jo A.R., Imm J.Y. Effects of aronia extract on lifespan and age-related oxidative stress in Drosophila melanogaster // Food Sci. Biotechnol. 2017. V. 26. No. 5. P. 1399–1406. doi: 10.1007/s10068-017-0180-5

17. Proshkina E., Lashmanova E., Dobrovolskaya E., Zemskaya N., Kudryavtseva A., Shaposhnikov M., Moskalev A. Geroprotective and radioprotective activity of quercetin, (–)-epicatechin, and ibuprofen in Drosophila melanogaster // Front. Pharmacol. 2016. V. 7. Article No. 505. doi:10.3389/fphar.2016.00505

18. Sykiotis G.P., Bohmann D. Keap1/Nrf2 signaling regulates oxidative stress tolerance and lifespan in Drosophila // Dev. Cell. 2008. V. 14. No. 1. P. 76–85. doi: 10.1016/j.devcel.2007.12.002

19. Wang L., Li Y.M., Lei L., Liu Y., Wang X., Ma K.Y., Chen Z.Y. Cranberry anthocyanin extract prolongs lifespan of fruit flies // Exp. Gerontol. 2015. V. 69. P. 189–195. doi: 10.1016/j.exger.2015.06.021

20. Sadowska-Bartosz I., Bartosz G. Antioxidant activity of anthocyanins and anthocyanidins: a critical review // Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. No. 22. Article No. 12001. doi: 10.3390/ijms252212001

21. Chen J., Sun H., Sun A., Lin Q.H., Wang Y., Tao X. Studies of the protective effect and antioxidant mechanism of blueberry anthocyanins in a CC14-induced liver injury model in mice // Food Agric. Immunol. 2012. V. 23. No. 4. P. 352–362. doi: 10.1080/09540105.2011.634378

22. Knufinke M., MacArthur M.R., Ewald C.Y., Mitchell S.J. Sex differences in pharmacological interventions and their effects on lifespan and healthspan outcomes: a systematic review // Front. Aging. 2023. V. 4. Article No. 1172789. doi: 10.3389/fragi.2023.1172789

23. Regan J.C., Lu Y.X., Ureña E., Meilenbrock R.L., Catterson J.H., Kißler D., Fröhlich J., Funk E., Partridge L. Sexual identity of enterocytes regulates autophagy to determine intestinal health, lifespan and responses to rapamycin // Nat. Aging. 2022. V. 2. No. 12. P. 1145–1158. doi: 10.1038/s43587-022-00308-7

24. Magwere T., Chapman T., Partridge L. Sex differences in the effect of dietary restriction on life span and mortality rates in female and male Drosophila melanogaster // J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2004. V. 59. No. 1. P. 3–9. doi: 10.1093/gerona/59.1.b3


Сведения о финансировании:

Работа выполнена в рамках государственного задания Института биологии Коми НЦ УрО РАН по теме «Генетические механизмы стрессоустойчивости и контроля продолжительности жизни для поиска новых мишеней для геропротекторных вмешательств на модели Drosophila melanogaster» № 125013101228-2.

УДК: 57.04

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-3-054-064
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 2

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»

Телефон/факс: (8332) 37-02-77

e-mail: envjournal@vyatsu.ru

Журнал основан в 2007 г.