Алая, повна життя молода кров цікавить не тільки вампірів: вчені досліджують її загадкові здатності уповільнювати старіння.
Якщо десь і існують лабораторії, здатні вразити досвідченого любителя жахів, то в них, безсумнівно, займаються Парабіоз - хірургічним з'єднанням організмів через їх кровоносні системи. Цей одно шановний і страхітливий метод з'явився в науці з середини XIX століття, коли французький фізіолог Поль Бер зрізав у пари щурів-альбіносів по шматочку шкіри і з'єднав їх, змусивши зростися пошкодженими місцями. Пік популярності парабиоза припав на 1970-ті і дозволив зробити чимало цікавих знахідок, пов'язаних з роботою кровоносної системи, імунітетом, трансплантацією і навіть розвитком карієсу: було показано, що з двох щурів з «загальної» кровоносною системою зуби зіпсуються тільки у тій, яка сидить на дієті з підвищеним вмістом цукру.
У міру розвитку сучасних методів генетики та молекулярної біології (і зі зрозумілих причин) парабиоз практично перестав використовуватися вченими. Лише в останнє десятиліття метод з'єднання кровоносних систем знайшов несподіване відродження в області досліджень старіння. Сьогодні в цілій низці лабораторій продовжують традиції цих страшних, але дуже цінних експериментів в пошуках невловимого чинника, що міститься в крові і здатного сповільнити старіння - а може, і зовсім розгорнути його назад.
Зв'язані однією кров'ю
Ще в 1950-х, з'єднавши кровоносні системи щурів різного віку, Клайв Маккей показав, що за кілька місяців до старшим учасникам таких «тандемів» повертається колишнє здоров'я кісткової тканини. Двома десятиліттями пізніше Фредерік Людвіг і Роберт Елашофф повторили процедуру, підтвердивши збільшення тривалості життя у щурів, які отримували «молоду» кров.
На початку 2000-х на напівзабутий парабиоз звернув увагу стенфордський дослідник старіння Томас Ренді. Він виявив, що під дією «молодої крові» впала було активність стовбурових клітин частково відновлюється, забезпечуючи оновлення м'язової тканини. Його колега Емі Уейджерс продемонструвала здатності крові стимулювати регенерацію пошкодженої нервової тканини і сповільнювати вікові зміни серцевого м'яза тварин. Було показано і зворотний вплив «старої» крові на стан молодих нейронів і м'язів, що, втім, вже не так захоплююче. «Все це, звичайно, досить провокативно, але змушує і задуматися, - сказав тоді нейрофізіолог з Інституту старіння в Меріленді Марк Меттсон. - Може, і мені варто заморозити трохи крові свого онука, щоб бути у всеозброєнні, коли у мене самого почнуться когнітивні проблеми ». Якщо ж говорити серйозно, то існує маса доводів проти застосування такої процедури на людях - хоча б той, що смертність піддослідних тварин при парабиозе дуже висока, іноді перевищуючи третину з'єднаних пар. Але вчених цікавить не парабиоз і навіть не сама кров, а ті речовини, які містяться в ній і можуть «запускати» омолодження.
Ігри з плазмою
Справді, точно тим же дивним дією володіє і плазма крові, яка відфільтрована від білих і червоних клітин і містить лише розчинені у воді білки та інші молекули. «Нам не потрібно міняти всю кров, - сказав на завершення професор Стенфордського університету Тоні Вісс-Корей після чергових дослідів, які показали стимулювання зростання нервової тканини« молодий »плазмою. - Вона сама діє як ліки ».
Ця заява ще не варто вважати закликом до дії. Краще згадати, що знаменитий радянський фізіолог Олександр Богданов намагався «омолоджуватися» кров'ю ще в 1920-х і загинув при черговому переливанні. Однак ефектне відновлення нейронів, яке продемонстрував Вісс-Корей, вселило надію в анонімного бізнесмена з Гонконгу, сім'я якого страждає від хвороби Альцгеймера, пов'язаної з руйнуванням нервової тканини. Бізнесмен забезпечив фінансування - і вже з кінця 2014 року стартап Alkahest, заснований американським вченим і його новим партнером, веде клінічні випробування трансфузии плазми для лікування хвороби Альцгеймера. «Дослідження завершаться на початку 2017 року, потім ми проаналізуємо і опублікуємо результати, - розповів нам професор Вісс-Корей. - Поки ж можу сказати лише те, що переливання плазми виявилося абсолютно безпечним і не викликає побічних ефектів ».
Уже в кінці 2016 року молодий медик Джесс Кармазін оголосив про початок своїх дослідів з переливанням плазми крові - цікаво, що для участі в них добровольці повинні не тільки бути здорові, але і заплатити чималеньку суму в $ 8000. Зараз стартап Ambrosia набирає групу з 600 бажаючих віком від 35 років, які протягом двох днів отримають близько 1,5 л «молодий» плазми, щоб потім вчені відстежили зміни в змісті більш ніж 100 біомолекул в їх крові. Проект Кармазіна викликав чимало гнівних заперечень, так що частина грошей Ambrosia направить на етичне обгрунтування готуються експериментів.
вислизаючий фактор
Тим часом інші вчені продовжують пошуки загадкових факторів плазми, які можуть запускати омолодження. Одну з таких молекул ще в 2008 році виявила Ірина Конбой, і нею виявився звичайний окситоцин. З віком вироблення речовини, яке з деякою помпою називають «гормоном любові», дійсно падає. Ін'єкціями окситоцину в м'язи старих мишей вчені стимулювали їх омолодження, активуючи роботу збережених стовбурових клітин. Тоні Вісс-Корей розповів нам, що його команді вдалося виділити ще один фактор, білок TIMP2, і повідомлення про цю знахідку готується до друку.
Максим Скулачов, провідний науковий співробітник біофаку МГУ, директор НДІ Мітоінженеріі МГУ:
«Вся ця історія з Парабіоз,« омолодженням кров'ю »- лише надводна частина айсберга, частина ширшої проблеми регуляції швидкості старіння. Я вважаю, що швидкість нашого старіння знаходиться під контролем спеціального центру, що виконує певну «процедуру», «програму» старіння. Наприклад, через деякий набір факторів, гормонів, він «повідомляє» організму поточний вік, і наші органи, тканини і навіть клітини відповідно на це реагують. Швидше за все, основна частина цих факторів доставляється до місця призначення з кров'ю, що і може викликати спостережувані ефекти парабиоза. Але що це за фактори, як вони працюють - з цим ще належить розібратися ».
Послідовно і цілеспрямовано діє Емі Уейджерс, яка теж починала з Томасом Ренді, а сьогодні очолює власну лабораторію в Гарварді. Дослідниця показала, що кров молодих мишей знижує у їх парабіотіческого партнерів гіпертрофію серцевого м'яза, досить часту у старих гризунів. Детальне вивчення складу крові вказало на можливого винуватця цих змін - білковий фактор росту GDF11. Ця сигнальна молекула дійсно вкрай важлива для нормального росту і формування тканин, а з віком організм виробляє її все менше. Уейджерс показала, що одних лише ін'єкцій GDF11 досить для «омолодження» серця, скелетних м'язів і нервової тканини. Незабаром на перспективну молекулу накинулися всі.
На жаль, при найближчому розгляді все виявилося далеко не так однозначно. І хоча Уейджерс змогла додатково підтвердити роль цього фактора, вченим з фармацевтичного гіганта GlaxoSmithKline отримати такі результати не вдалося. А дослідники з Novartis і зовсім заявили, що зміст GDF11 в крові у старих мишей, навпаки, підвищується - разом з ослабленням здібностей до регенерації м'язової тканини. Складнощі ідентифікації білка серед маси родичів досі не дозволяють закрити питання про роль GDF11. Однак ясно, що цим білком список речовин, які можуть забезпечувати омолоджуючі властивості плазми, далеко не вичерпаний. У крові є дещо ще, що приваблює не тільки вампірів, але і вчених в пошуках ліків від старості.
Стаття «Свіжа кров» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №2, Березень 2017 ).
