Молодая кровь не делает моложе
Одна из причин старения заключается не в том, что из крови с возрастом исчезают некие «молекулы молодости», а в том, что в ней накапливаются «молекулы старости».
История с молодой кровью началась ещё в 2005 году, когда сотрудники Стэнфордского университета Ирина и Майкл Конбой (Irina Conboy и Michael Conboy) опубликовали в Nature статью, в которой утверждали, что если кровь молодых крыс прокачать через организм старых, то последние в буквальном смысле станут моложе: из их мышц и печени уйдут молекулярные признаки старения, а мышечные стволовые клетки начнут активнее делиться, восстанавливая возрастные клеточные потери; то же самое происходило и с кожей. Всё выглядело так, как будто старение действительно удалось повернуть вспять, и что сделать это удалось именно за счёт молодой крови.
Но кровь – субстанция очень сложная, с огромным числом клеток, белков и прочих биомолекул. Логично было предположить, что в молодой крови есть какое-то вещество, которое препятствует старению, и что в старой крови такого вещества нет. Его начали активно искать.
Два года назад исследователи из Гарварда повторили «кровавый» эксперимент и обнаружили, что омоложению поддаются не только обычные, скелетные мышцы, но и сердце; более того, они сообщили о том, что им удалось найти молекулярное «молодильное яблоко» – им якобы оказался белок под названием GDF-11, фактор тканевой дифференцировки 11. GDF-11 не только омолаживал сердце и скелетные мышцы, но ещё и стимулировал нейрогенез и развитие сосудов в мозге у старых мышей.
Однако немногим ранее как раз насчёт GDF-11 удалось также выяснить, что он не ускоряет регенерацию тканей, а, наоборот, тормозит её, и с этого момента всё начало запутываться. Когда свойства «молодильного белка» стали перепроверять, то оказалось, что с возрастом его количество не только не уменьшается, а даже растёт (хотя по идее должно было быть наоборот), а когда его в чистом виде вводили старым животным, никакой мышечной регенерации не происходило; более того, мышцы даже медленнее восстанавливались после повреждений – что логично, если принять, что GDF-11 подавляет, а не стимулирует регенерацию.
В прошлом году мы писали о том, какая дискуссиях возникла между сторонниками и противниками омолаживающего белка. Однако дело, по-видимому, вообще не в нём. Только что в Nature Communications вышла статья тех же Ирины и Майкла Конбой, которые вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Беркли решили перепроверить свои результаты более чем десятилетней давности.
По их собственному признанию, им не давал покоя метод, который они использовали для «кровавого омоложения» – когда кровеносная система животных хирургическим путём сшиваются в одну. Метод называется гетерохронным парабиозом (гетерохронный – потому что объединяются кровеносные системы разновозрастных индивидуумов), и изобрели его около полутора сотен лет назад. Как легко понять, кровь при парабиозе не переливается, а перемешивается, и невозможно определить, например, какое количество молодой крови нужно для омолаживающего эффекта.
Кроме того, такой эксперимент длится очень долго, и нельзя исключать, что органы животных будут приспосабливаться друг к другу и влиять друг на друга – ведь можно представить, что старый организм становится моложе благодаря молодым почкам, печени, лёгким и пр., с которыми он, старый, временно связан.
Исследователи модифицировали метод парабиоза так, чтобы обмен кровью можно было произвольно включать и выключать, так чтобы это был именно обмен, а не смешивание. По словам авторов работы, новый способ позволял точно отслеживать объём обмениваемой крови и, кроме того, у внутренних органов теперь не было времени на то, чтобы как-то повлиять или привыкнуть друг к другу.
Старым и молодым мышам аккуратно заменили половину всей крови, после чего проверили тех и других на самые разные признаки старения: изменялось ли как-то самочувствие тканей печени и мышц, как работали стволовые клетки, как развивались новые нейроны в мозговых центрах обучения и памяти. Оказалось, что у старых мышей эффекта от молодой крови либо вообще нет, либо он очень слабый – признаки старения уменьшались, но незначительно.
А вот молодые мыши в то же время стремительно старели – например, у них по сравнению с теми, кому никакой старой крови не давали, более чем в два раза замедлялось созревание новых нервных клеток; возрастные признаки проявлялись и в других тканях и органах.
В свете новых данных получается, что старение начинается не из-за того, что из крови – то есть из организма – исчезают некие «молекулы молодости», а потому, что со временем в организме накапливаются «молекулы старости», которые подавляют рост и развитие стволовых клеток, плохо влияют на функционирование органов и т. д.
Омоложение в опытах с парабиозом происходило оттого, что такие «молекулы старости» очень сильно разбавлялись (при парабиозе, как мы сказали, кровь от двух животных перемешивается) и их состаривающий эффект слабел – органы и ткани как бы получали второй шанс.
В целом очень характерный пример того, как важно в науке точно понимать, что мы видим, используя конкретный исследовательский метод, а чего не видим, и как важно перепроверять результаты, особенно, когда они потом начинают вызывать сомнения. Что же до практических результатов, то остаётся надеяться, что в скором времени удастся узнать, что же это за соединения накапливаются в крови с возрастом и можно ли от них как-то избавиться.
