Омоложение мышей «молодой кровью» не подтвердилось

Через неделю после публикации данных об омоложении пожилых мышей с помощью инъекций плазмы крови молодых людей авторы признали, что им не удалось подтвердить результаты своих ранних экспериментов.

Исследователи Университета Калифорнии в Беркли, работающие под руководством адъюнкт-профессора Ирины Конбой (Irina Conboy), продемонстрировали, что состояние и способность к восстановлению повреждений тканей молодых мышей значительно ухудшаются при замене половины объема их крови кровью старых животных. Одновременно полученные в результате работы данные опровергают теорию об омолаживающем действии молодой крови.

В 2005 году авторы опубликовали полученные ими данные, свидетельствующие об омоложении старых мышей, кровеносная система которых была хирургически соединена с кровеносной системой молодых животных таким образом, что обеспечивалось смешивание молодой и старой крови. Несмотря на неясность механизмов, лежащих в основе этого омоложения, при освещении в средствах массовой информации выявленный феномен преподносился как способность молодой крови обращать вспять процесс старения. За прошедшие с тех пор годы исследователи потратили миллионы долларов на изучение потенциальных возможностей применения молодой крови в клинической практике, например, для введения пожилым людям.

Переливание крови являет широко применяемой в медицине процедурой, однако частые переливания или введение большого объема донорской крови или ее компонентов может приводить к развитию побочных реакций, причиной которых являются генетические отличия между донорами и реципиентами. Эти побочные реакции имеют природу иммунного отторжения и могут приводить к развитию недостаточности различных органов.

Тогда как использованная в 2005 году экспериментальная модель, известная как парабиоз, продемонстрировала возможность устранения некоторых аспектов старения, она не позволяет контролировать процесс обмена крови, что необходимо для более глубокого изучения механизмов влияния молодой крови на процесс старения.

В условиях парабиоза помимо обмена кровью животные получают в совместное пользование все внутренние органы, в том числе легкие, сердце, печень, почки, а также тимус и другие иммунные органы. Оказываемые смешиванием крови эффекты проявляются только через несколько недель или даже месяцев после хирургического соединения животных, при этом точные временные интервалы этого процесса неизвестны, также как и степень смешения крови.

В своей новой работе исследователи разработали экспериментальную технологию обмена кровью между животными без хирургического соединения их кровеносных систем. Она позволяет контролировать кровоток и проводить точную оценку реакции старых животных на молодую кровь и наоборот. Новая система подразумевает возможность соединения и разъединения мышей по желанию исследователей, что устраняет влияние «общих» органов или любой другой адаптации к хирургическому соединению.

Одним из наиболее неожиданных наблюдений, сделанных при проведении исследования, было быстрое проявление влияния крови на состояние и способность к восстановлению многих тканей, в том числе мышц, печени и головного мозга. Эти эффекты начинали проявляться уже примерно через 24 часа после обмена кровью.

В рамках исследования авторы повторили эксперименты 2005 года с использованием новой системы. В каждой постановке старое и молодое животное обменивались кровью до тех пор, пока в организме каждого из них 50% крови не заменялось кровью «напарника». После этого для каждого животного проводилось измерение уровней различных маркеров старения, таких как способность клеток печени к росту и выраженность фиброзного и жирового перерождения печени, формирования новых нейронов в гиппокампе - регионе головного мозга, ответственном за обучение и память, - а также мышечная сила и способность мышечной ткани к восстановлению. Во многих из этих экспериментов у получавших переливания молодой крови старых мышей улучшений либо не наблюдалось, либо они было очень слабо выражены по сравнению с животными группы контроля. В то же время у молодых мышей, получавших переливание старой крови, наблюдалось выраженное ухудшение состояния перечисленных тканей и органов.

Наиболее показательные данные были получены при анализе влияния крови на нейрогенез (формирование новых нейронов) в гиппокампе. В данных экспериментах молодая кровь не оказывала значимого влияния на состояние нервных стволовых клеток старых мышей, тогда как у получивших старую кровь молодых мышей происходило более чем двукратное угасание активности формирования новых нейронов по сравнению с нормальными молодыми животными.

Авторы предполагают, что наблюдаемое ими ранее положительное влияние молодой крови на состояние головного мозга старых животных могло быть обусловлено снижением концентрации содержащихся в старой крови ингибиторов нейрогенеза за счет разведения молодой кровью. В настоящее время они уже занимаются поиском этих молекул, устранение или нейтрализация которых может лечь в основу новых методов улучшения памяти и познавательной функции. Помимо этого они отмечают, что в будущем необходимо провести эксперименты по детальному изучению факторов, вызывающих ухудшение состояния тканей и органов молодых животных под действием старой крови.