Comparative cellular biogerontology: Where do we stand?

Abstract

Due to the extreme variation in life spans among species, using a comparative approach to address fundamental questions about the aging process has much to offer. For example, maximum life span can vary by as much as several orders of magnitude among taxa. In recent years, using primary cell lines cultured from species with disparate life spans and aging rates has gained considerable momentum as a means to dissect the mechanisms underlying the variation in aging rates among animals. In this review, we reiterate the strengths of comparative cellular biogerontology, as well as provide a survey of the current state of the field. By and large this work sprang from early studies using cell lines derived from long-lived mutant mice. Specifically, they suggested that an enhanced resistance to cellular stress was strongly associated with increased longevity of select laboratory models. Since then, we and others have shown that the degree of stress resistance and species longevity is also correlated among cell lines derived from free-living populations of both mammals and birds, and more recent studies have begun to reveal the biochemical and physiological underpinnings to these differences. The continued study of cultured cell lines from vertebrates with disparate life spans is likely to provide considerable insight toward unifying mechanisms of longevity assurance.

Testing Finch's hypothesis: The role of organismal modularity on the escape from actuarial senescence

“…cellular senescence; noted by Comfort, 1979). Statements in recent publications put little distance between cell and organismal finitude: 'Organisms wear out, just like machines' (Ricklefs, 2008); '[D]amage will accumulate in parallel with cells' (Kirkwood, 2005); 'Ageing and its associated decline in survival and reproductive fitness is an inherent feature of biological systems' (Alper, Bronikowski, & Harper, 2015). Studies on ageing focus on a set of cellular and molecular processes that are distinct from those that are the focus of senescence.…”

Estrés oxidante en dos especies de murciélagos vampiros :Desmodus rotundus y Diphylla ecaudata como modelos para el estudio del envejecimiento

“…Uno de los principales problemas asociados al envejecimiento es el deterioro del organismo, lo que lo convierte en un factor de riesgo para el desarrollo de diversas enfermedades, incluyendo, diabetes, enfermedades autoinmunes, cardiovasculares, y neurodegenerativas (Venkataraman, 2013) Se reconoce que el envejecimiento produce cambios a todos los niveles de la organización de los seres vivos (Harman, 2003), y está relacionado con un estado físico inadecuado y con un decremento en la supervivencia celular (Alper et al, 2015), en gran medida, debido a los efectos producidos por especies reactivas de oxígeno (ERO).…”

“…(Venkataraman, et al, 2013) Por otro lado, a nivel celular, los fibroblastos se encuentran presentes en cualquier órgano que presente gran cantidad de tejido conectivo. Son células que cumplen funciones de sostén y soporte para otros tipos celulares, y al igual que cualquier otra célula, pueden generar ERO debido al consumo de oxígeno (Alper, et al, 2015), por lo que se han empleado como modelo de estudio de los efectos y respuestas celulares ante el estrés oxidante en relación al proceso de envejecimiento, en distintas especies de mamíferos.…”

“…La esperanza de vida es la cantidad de años que puede vivir un organismo de una especie en particular, en condiciones naturales, y una mayor esperanza de vida puede deberse a la resistencia celular o a un mejor manejo del estrés oxidante, que puede aminorar los daños producidos por el proceso de envejecimiento y lograr que el organismo curse su vida completa alcanzando el tiempo establecido para su esperanza de vida (Pickering, et al, 2014). Si bien se ha sugerido que los mecanismos que conducen el proceso de envejecimiento pudieran ser altamente conservados entre las diferentes especies (Alper, et al, 2015), entre los mamíferos existe una gran variación en la esperanza de vida (Salmon, et al, 2009). Se ha reportado que los fibroblastos derivados de especies de vida larga generalmente son más resistentes a los efectos letales de diversos agentes citotóxicos como rayos UV y rayos gama, peróxido de hidrogeno, paraquat, cadmio, algunos inhibidores de la cadena de transporte de electrones como la rotenona y la antimicina, así como condiciones del cultivo en medios hipo-e hipercalóricos, etc.…”

“…Se ha reportado que los fibroblastos derivados de especies de vida larga generalmente son más resistentes a los efectos letales de diversos agentes citotóxicos como rayos UV y rayos gama, peróxido de hidrogeno, paraquat, cadmio, algunos inhibidores de la cadena de transporte de electrones como la rotenona y la antimicina, así como condiciones del cultivo en medios hipo-e hipercalóricos, etc. (Alper, et al, 2015).…”