Превентивная медицина

Молодая кровь не станет универсальным anti-age лекарством

Молодая кровь не омолаживает
Фото: science photo/Shutterstock

Результаты новых исследований опровергли  гипотезу  и ожидания ученых об омолаживающих  свойствах крови.

Новое исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что у старых мышей, которым вливали молодую кровь, состояние здоровья улучшилось незначительно, а у молодых мышей, чью кровь наполовину заменили кровью старых мышей, значительно ухудшается способность к регенерации и поддержанию здоровья в организме. Это натолкнуло ученых на мысль, что старая кровь или ее составляющие подстегивают процесс старения.

«Мы выяснили, что молодая кровь сама по себе не является эффективным средством от старения», – говорит Ирина Конбой, доцент кафедры биоинженерии Калифорнийского университета в Беркли. «Точнее было бы сказать, что в старой крови есть определенные частицы, на которые можно попытаться воздействовать, чтобы обратить старение вспять».

Новый эксперимент был проведен в продолжение прежнего опыта 11-летней давности. В 2005 году Конбой и ее коллеги опубликовали статью в американском научном журнале Nature. Они утверждали, что у хирургически соединенных, то есть сшитых между собой, пожилых и молодых мышей объединяются кровеносные системы. У старых животных в результате этой процедуры появляется некоторая способность к омоложению тканей организма.

Несмотря на то, что механизмы и масштабы такого обновления не уточнялись, медиа, освещавшие это исследование, сделали выводы о способности молодой крови обращать старение вспять. «Проводилась также аналогия с легендой о вампирах, которые для поддержания жизни пьют молодую кровь, но в нашем исследовании об этом не было ни слова», – уверяет Конбой. С тех пор ученые потратили миллионы на изучение потенциальных лечебных свойств молодой крови, а самые предприимчивые даже основали компании, специализирующиеся на переливании молодой крови старикам.

«На самом деле, основное открытие нашего исследования в 2005 году состояло в том, что старение обратимо», – говорит Конбой. «Но мы ни в коем случае не говорили, что это возможно благодаря лечебным свойствам молодой крови!»

Переливание крови – процедура, одобренная американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, для лечения  нескольких серьезных недугов (например, аутоиммунных заболеваний – для удаления из крови самореагирующих антител), но масштабное или часто повторяющееся переливание крови или ее компонентов генетически разным людям может повлечь за собой иммунное отторжение, которые приводит к полиорганной недостаточности.

Хотя экспериментальная модель, использованная в 2005 году, показала, что некоторые проявления старения могут быть отменены, она не позволила ученым точно контролировать все аспекты обмена кровью между мышами, что необходимо для понимания роли молодой крови в «лечении» старости.

Эксперимент, проведенный Ириной и ее коллегами, 11 лет назад – не нов. О том, что кровеносные системы сшитых попарно животных объединяются, первым узнал в 1860 году французский врач Поль Бер, когда хирургически соединил двух крыс-альбиносов.

В 60-х годах  XX столетия британский геронтолог Алекс Комфорт предположил, что в молодом организме есть нечто особенное, что помогает ему лучше противостоять травмам, стрессам и заболеваниям. В начале 70-х годов прошлого столетия развить эту идею попытался Фредерик Людвиг, исследователь из Калифорнийского Университета в Ирвайне. Он также прибег к методике парабиоза – соединению двух живых организмов в один. Людвиг сделал один открытый срез на боку 3-месячной крысы и другой на противоположной боку полуторагодовалой крысы, потом сшил их, превратив в сиамских близнецов. То же самое он проделал с парами «старое и старое», «молодое и молодое животное». В этом эксперимента приняли участие 235 пар крыс. Треть подопытных в результате операции погибли, а вот другие показали весьма интересные результаты. Старые крысы, соединенные с молодыми, прожили на 4-5 месяцев дольше (в человеческом  эквиваленте примерно 20 лет), чем крысы не подвергавшиеся операции.

В последующие годы ученые продолжали изучать возможности парабиоза.  Среди них была и Ирина Конбой  с коллегами. В  2005 году они выяснили, что у сшитых между собой животных объединяются не только кровеносные системы: они начинают задействовать органы друг друга, так что старая мышь получает доступ  к легким, вилочковой железе, сердцу, печени и почкам молодой и наоборот. После сшивания мышей требуется несколько недель на то, чтобы проявились эффекты смешивания крови, и на самом деле, неизвестно, ни когда оно начинается, ни в каких пропорциях происходит. Поэтому четкие выводы о влиянии только крови на чужой организм сделать при всем желании было невозможно.

Для нового современного исследования Конбой и ее коллеги разработали экспериментальную технологию обмена крови между мышами без хирургического соединения особей. Это позволило ученым контролировать циркуляцию крови и отмечать, как именно старая мышь реагирует на молодую кровь и наоборот. Теперь кровеносные системы можно то объединять, то разъединять, а взаимодействие органов и другие последствия хирургического соединения исключить из схемы вовсе. Одно из самых удивительных открытий этого эксперимента в том, насколько быстро в  таком случае проявляется воздействие крови на здоровье и способность к регенерации различных тканей, включая мышцы, печень и мозг. Это происходит примерно в течение суток после переливания. Напомним, что при сшивании животных на это уходили недели.

С помощью вышеописанной экспериментальной техники группа Конбой повторила опыт 2005 года. В каждом тесте обмен кровью проводился до тех пор, пока пропорция старой и новой крови в каждой мыши не сравнялась. Затем исследователи проверили различные индикаторы старения в каждой мыши, такие как рост клеток печени, а также фиброз и ожирение этого органа, развитие клеток головного мозга в участке, отвечающем за память и обучение, мышечную силу и восстановление мышечной ткани. Во многих из этих тестов старая мышь, получившая молодую кровь, показала незначительное или никаких существенных улучшений по сравнению со старой мышью со старой кровью. Молодые же мыши, получившие старую кровь, напротив отреагировали серьезным ухудшением состояния большинства органов и тканей.

Самая важная информация была найдена, когда ученые исследовали влияние крови на производство новых нейронов в той части мозга, которая отвечает за память и обучение. У старых мышей после вливания молодой крови не было отмечено заметных улучшений в  стволовых клетках мозга, а у молодых животных после получения старой крови темпы развития клеток мозга упали более, чем в два раза.

Ученые предполагают, что благотворное влияние молодой крови на здоровье старых мышей может быть связано с тем, что молодая кровь разбавила концентрацию каких-то веществ в старой. «Совершенно определенно, что молодая кровь не улучшила нейрогенез (формирование новых клеток) в мозге старых особей», – говорит Конбой. «Похоже, в старой крови есть какие-то частицы, влияющие на здоровье и рост клеток мозга, которые нам еще только предстоит научиться определять и удалять, чтобы улучшать память пожилых пациентов». Ученые уже приступили к выявлению этих ингибиторов, а в будущем планируются выяснить, почему состояние молодых мышей ухудшается после вливания старой крови.

Итак, хотя кажется, что результаты свежего исследования отбрасывают нас на шаг назад в создании «лекарства от старости», на самом деле – это два шага вперед. Во-первых, исключены омолаживающие возможности молодой крови и таким образом отметена тупиковая ветвь исследований, во-вторых, ученые выяснили, что секрет кроется в свойствах не молодой, а старой крови. Более того, теперь ясно, что эти отрицательные свойства можно нейтрализовать, а значит смерть от возраста действительно можно если не отменить, то отложить.