Файл: o.g.boyko_ageing_mechanism_in_mammals.pdf

50

ÜìêçÄã  éÅôÖâ  ÅàéãéÉàà      ÚÓÏ  68      ‹  1      2007

·ÓÈÍÓ

Margotta V., Fonti R., Palladini G., Filoni S., Lauro G.M.,

1991. Transient expression of glial-fibrillary acidic pro-
tein (GFAP) in the ependyma of the regenerating spinal
cord in adult newts // J. Hirnforsch. V. 32. P. 485–490.

Mart’inez D.E.,

1998. Mortality patterns suggest lack of se-

nescence in hydra // Exp. Gerontol. V. 33. ‹ 3. P.217–
225.

Medawar P.B.,

 1952. An unsolved problem of biology. L.:

H. C. Lewis & Co LTD. 24 p.

Meyer R.L., Sakurai K., Schauwecker E., 

1985. Topography

of regenerating optic fibers in goldfish traced with local
wheat germ injections into retina: evidence for discontin-
uous microtopography in the retinotectal projection // J.
Comp. Neurol. P. 239. P. 27–43.

Miller R.H., Liuzzi F.J., 

1986. Regional specialization of the

radial glial cells of the adult frog spinal cord // J. Neuro-
cytol. V. 15. P. 187–196.

Molowny  A.,  Nacher  J.,  Lopez-Garcia  C.,

  1995.  Reactive

neurogenesis during regeneration of the lesioned medial
cerebral cortex of lizards // Neuroscience V. 68. P. 823–
836.

Morrison J.H., Hof P.R.,

 1997. Life and death of Neurons in

the Aging brain // Science. V. 278. P. 412–419.

Munk K.M., 

2001. Maximum ages of groundfishes in waters

of Alaska and British Columbia and considerations of age
determination // Alaska Fish Res. Bull. V. 8. P. 12–21.

Ott R., Zupanc G.K.H., Horschke I.,

 1997. Long-term surviv-

al of postembryonically born cells in the cerebellum of
gymnotiform fish, Apteronotus leptorhynchus // Neuros-
ci. Lett. V. 221. P. 185–188.

Ottinger M.A.,

 2001. Quail and other short-lived birds // Exp.

Gerontol. V. 36. ‹ 4–6. P. 859–868.

Patnaik B.K., 

1994. Ageing in reptiles // Gerontology. V. 40.

‹ 2–4. P. 200–220. 

Paton J.A., Nottebohm F.N.,

 1984. Neurons generated in the

adult  brain  are  recruited  into  functional  circuits  //  Sci-
ence. V. 225. P. 1046–1048.

Raff  M.C., 

1992.  Social  controls  on  cell  survival  and  cell

death // Nature. V. 356. P. 397–400.

Raff M.C., Barres B.A., Burne J. F., Coles H.S., Ishizaki Y.,

Jacobson  M.D.,

  1993.  Programmed  cell  death  and  the

control of cell survival: lessons from the nervous system //
Science. V. 262. P. 695–700.

Rakic P., 

1981.  Neuronal-glial  interaction  during  brain  de-

velopment // Trends Neurosci. V. 4. P. 184–187.

Rakic  P.,

  2003.  Developmental  and  Evolutionary  Adapta-

tions of Cortical Radial Glia // Cereb. Cortex. V. 13. ‹.
6. P. 541–549.

Reznick  D.,  Buckwalter  G.,  Groff  J.,  Elder  D.,

  2001.  The

evolution of senescence in natural populations of guppies
(Poecilia reticulata): a comparative approach // Exp. Ger-
ontol. V. 36. P. 791–812.

Reznick D.N., Bryant M.J., Roff D., Ghalambor C.K., Gha-

lambor D.E., 

2004.  Effect  of  extrinsic  mortality  on  the

evolution  of  senescence  in  guppies  //  Nature.  V.  431.
‹ 7012. P. 1095–1099. 

Rougier G.W., Novacek M.J.,

 1998. Early mammals: teeth,

jaws  and  finally  a  skeleton!//  Curr.  Biol.  V.  8.  ‹.  8.
P. 284–287. 

Rowe R.W.D., Goldspink G., 

1969. Muscle fibre growth in

five  different  muscles  in  both  sexes  of  mice.  I.Normal
mice // J. Anat. V. 104. P. 519–530.

Ruben  R.J., 

1967.  Development  of  the  inner  ear  of  the

mouse:  a  radioautographic  study  of  terminal  mitoses  //
Acta Otolaryngol. (Suppl.) V. 220. P. 1–44.

Rubner M.,

 1908. Das problem des Lebensdauer und seine

Beziehungen  zu  Wachstum  und  Ernahrung.  Munich:
med. Wochenshr. 260 s.

Sacher G.A.,

 1977. Life table modification and life prolonga-

tion // Handbook of the Biology of Aging / Eds Finch C.,
Hayflick L. N.Y.: Reihold. P. 582–638.

Sacher G.A., 

1978. Longevity and aging in vertebrate evolu-

tion // Bioscience. V. 28. P. 497–501.

Schmechel D., Rakic P.,

 1979. A Golgi study of radial glial

cells in developing monkey telencephalon: Morphogene-
sis  and  transformation  into  astrocytes  //  Anat.  Embriol.
V. 156. ‹ 2. P. 115–152.

Seri B., Garcia-Verdugo J.M., McEwen B.S., Alvarez-Buylla A.,

2001.  Astrocytes  give  rise  to  new  neurons  in  the  adult
mammalian hippocampus // J. Neurosci. V. 21. P. 7153–
7160.

Skulachev V.P., 

1999. Mitochondrial physiology and pathol-

ogy; concepts of programmed death of organelles, cells
and organisms // Mol. Aspects Med. V. 20. P. 139–184.

Soutschek J., Zupanc G.K.H., 

1995. Apoptosis as a regulator

of cell proliferation in the central posterior / prepacemak-
er nucleus of adult gymnotiform fish, Apteronotus lepto-
rhynchus // Neurosci. Lett. V. 202. P. 133–136.

Soutschek J., Zupanc G.K.H., 

1996. Apoptosis in the cerebel-

lum  of  adult  teleost  fish,  Apteronotus  leptorhynchus  //
Dev. Brain Res. V. 97. P. 279–286.

Suarez I., Bodega G., Rubio M., Fernhuiez B.,

 1995. Evolu-

tion of Astrocytes in the Vertebrate CNS // Neuron-Glia
Interrelations During Phylogeny / I. Phylogeny and On-
togeny of Glial Cells. Totowa: Humana Press. P. 41–58

Stuermer C.A.O., Bastmeyer M., Bahr M., Strobel G., Pasch-

ke K., 

1992. Trying to understand axonal regeneration in

the CNS of fish // J. Neurobiol. V. 23. P. 537–550.

Voight T., 

1989. Development of glial cells in the cerebral

wall of ferrets: direct tracing of their transformation from
radial glia into astrocytes // J. Comp. Neurol. V. 289. P.
74–88.

Waxman S.G., Anderson M.J.,

 1985. Generation of electro-

motor  neurons  in  Sternarchus  albifrons:  differences  be-
tween normally growing and regenerating spinal cord //
Dev. Biol. V. 112. P. 338–344.

Waxman S.G., Anderson M.J.,

 1986. Regeneration of central

nervous system structures: Apteronotus spinal cord as a
model  system  //  Electroreception  /  Eds  Bullock  T.H.,
Heiligenberg W. N.Y.: John Wiley & Sons. P. 183–208.

Weismann A.,

 1889. Essays upon heredity and kindred bio-

logical problems. V. 1. Oxford: Claderon Press. 455 p. 

Weissman T., Noctor S.C., Clinton B.K., Honig L.S., Krieg-

stein A.R., 

2003. Neurogenic Radial Glial Cells in Rep-

tile,  Rodent  and  Human:  from  Mitosis  to  Migration  //
Cereb. Cortex. V. 13. ‹. 6. P. 550–559.

Williams G.C., 

1957.  Pleiotropy,  natural  selection,  and  the

evolution of senescence // Evolution. V. 11. P. 398–411. 

Zhang Z., Krebs C.J., Guth L.,

 1997. Experimental analysis

of progressive necrosis after spinal cord trauma in the rat:

ÜìêçÄã  éÅôÖâ  ÅàéãéÉàà      ÚÓÏ  68      ‹  1      2007

ÑàîîÖêÖçñàêéÇäÄ  äãÖíéä  êÄÑàÄãúçéâ  Éãàà  Ç  Äëíêéñàíõ

51

etiological  role  of  the  inflammatory  response  //  Exp.
Neurol. V. 143. P. 141–152.

Zupanc G. K. H.,

 1996. Peptidergic transmission: from mor-

phological  correlates  to  functional  implications  //  Mi-
cron. V. 27. P. 35–91.

Zupanc G.K.H., 

1997. Towards a cellular understanding of

motivation // Adv. Ethol. V. 32. P. 19.

Zupanc G.K.H.,

 1999. Neurogenesis, cell death and regener-

ation  in  gymnotiform  brain  //  J.  Exp.  Biol.  V.  202.
P. 1435–1446.

Zupanc G.K., 

2006. Neurogenesis and neuronal regeneration

in the adult fish brain // J. Comp. Physiol. A Neuroethol.
Sens. Neural. Behav. Physiol. / Epub ahead of print. P. 1–
22 

Zupanc G.K., Clint S.C.,

 2001. Radial glia-mediated up-reg-

ulation  of  somatostatin  in  the  regenerating  adult  fish
brain // Neurosci. Lett. V. 309. ‹ 3. P. 149 – 152.

Zupanc G.K.H., Horschke I.,

 1995. Proliferation zones in the

brain of adult gymnotiform fish: a quantitative mapping
study // J. Comp. Neurol. V. 353. P. 213–233.

Zupanc  G.K.H.,  Horschke  I.,  Ott  R.,  Rascher  G.B.,

  1996.

Postembryonic development of the cerebellum in gymno-
tiform fish // J. Comp. Neurol. V. 370. P. 443–464.

Zupanc G.K., Hinsch K., Gage F.H.,

 2005. Proliferation, mi-

gration, neuronal differentiation, and long-term survival
of new cells in the adult zebrafish brain // J. Comp. Neu-
rol. V. 488. ‹ 3. P. 290–319.

Differentiation  of  radial  glia  cells  into  astrocytes  is  a  possible  ageing 

mechanism  in  mammals

   O. G. Boyko

National Agrarian University

ul. Groyev oborony 15, Kiev 03041, Ukraine

e-mail: boyko-l@rambler.ru

Several obscure facts of gerontology are briefly reviewed. The attempt is made to shape new notions of the
pheonomenon based on the astrocyte hypothesis of ageing in mammals. This hypothesis interprets mammal
ageing as a genetic disease with fatal outcome. The disease is caused by single character acquired by the ther-
omorph lineage of the vertebrates in the course of evolution: the transformation of radial glia cells (RGC) into
star-shaped astrocytes during the postnatal development, i.e. the disappearance of the fetal radial ways of nerve
cell migration from proliferative zones to the sites of their ultimate localization in the brain of adult individuals.
This process is the cause for the mammal brain being postmitotic. The disappearance of RGC induces a cascade
of system processes termed age-dependent mechanism of self-destruction of mammals (AMSM). The disap-
pearance of RGC inhibits the replacement of the nerve cells that have exhausted their living resources. Nerve
cells are rigidly specialized and have restricted lifetime and ability of reparation. After some period, the level
of homeostasis in nerve cells starts changing steadily for the worse due to irreversible pathological changes in
the cells (especially in the neurosecretory cells). This brings damage to life-sypport systems of the mammal
organism thus causing its death. The species-specific maximum life span is thus determined by the rate of me-
tabolism  in  the  organism.  AMSM  probably  displays  a  general  evolutionary  principle:  outer  factors  causing
death (in non-ageing organisms) are replaced by inner factors.