«Наше исследование предполагает, что молодая кровь сама по себе не будет работать как эффективное лекарство», – сказала Ирина Конбой, доцент кафедры биоинженерии Калифорнийского университета в Беркли. "Точнее сказать, что в старой крови есть ингибиторы, на которые нам нужно воздействовать, чтобы обратить вспять старение."
Исследование будет опубликовано в ноябре.
22 в журнале Nature Communications. Исследование проводилось при финансовой поддержке Национальных институтов здоровья, Исследовательского фонда SENS, Rogers ‘Family и Calico.
В 2005 году Конбой и его коллеги опубликовали в журнале Nature исследование, в котором были обнаружены доказательства омоложения тканей у старых мышей, когда их хирургическим путем присоединяют к более молодым мышам, так что между ними происходит обмен кровью. Несмотря на оставшиеся вопросы о механизме, лежащем в основе этого омоложения, освещение исследования в СМИ было сосредоточено на способности молодой крови обратить вспять процесс старения и на сравнении с вампирами, что не было выводом из исследования, сказал Конбой.
За годы, прошедшие после исследования 2005 года, ученые потратили миллионы на изучение потенциальных медицинских свойств молодой крови, и появились предприятия по вливанию пожилых людей молодой крови.
«То, что мы показали в 2005 году, было доказательством того, что старение обратимо и не высечено в камне», – сказал Конбой. «Ни при каких обстоятельствах мы не говорили, что вливания молодой крови пожилым людям – это лекарство."
Обмен крови у людей одобрен FDA для нескольких разрушительных заболеваний (например, аутоиммунитет, когда удаляются самореагирующие антитела), но известно, что большое количество или многократное добавление крови или ее компонентов генетически разным людям имеет побочные эффекты. последствия иммунного отторжения, приводящие к органной недостаточности.
Хотя экспериментальная модель, использованная в исследовании 2005 года, обнаружила доказательства того, что некоторые аспекты старения могут быть обращены вспять, методы, использованные в исследовании, не позволяют ученым точно контролировать обмен кровью, что необходимо для более глубокого изучения влияния крови на старение.
Когда двух мышей сшивают вместе, метод называется парабиозом, кровь – не единственное, чем обмениваются в этой установке; органы также являются общими, поэтому старые мыши получают доступ к более молодым легким, иммунной системе тимуса, сердцу, печени и почкам. При хирургическом наложении швов эффект крови проявляется от нескольких недель до месяца, и точное время на самом деле неизвестно.
Также нет точного количества обмененной крови.
В новом исследовании Конбой и его коллеги разработали экспериментальную методику обмена кровью между мышами без присоединения к ним, чтобы ученые могли контролировать кровообращение и проводить точные измерения того, как старые мыши реагируют на молодую кровь, и наоборот.
В новой системе мыши подключаются и отключаются по желанию, что устраняет влияние общих органов или любую адаптацию к присоединению. Одним из наиболее удивительных открытий этого исследования было очень быстрое проявление влияния крови на здоровье и восстановление многих тканей, включая мышцы, печень и мозг.
Эффект проявился примерно через 24 часа после обмена.
С новой экспериментальной установкой группа исследователей повторила эксперименты 2005 года.
В каждом тесте между старой мышью и молодой мышью производился обмен кровью до тех пор, пока каждая мышь не получала половину своей крови от другой. Затем исследователи протестировали различные показатели старения у каждой мыши, такие как рост клеток печени, а также фиброз печени и ожирение (жир), развитие клеток мозга в области, которая необходима для обучения и памяти, мышечной силы и восстановления мышечной ткани. Во многих из этих экспериментов у старых мышей, которым вводили более молодую кровь, наблюдались незначительные улучшения или отсутствие значительных улучшений по сравнению со старыми мышами со старой кровью.
Однако у молодых мышей, которые получали более старую кровь, наблюдалось значительное снижение показателей в большинстве этих тканей или органов.
Наиболее убедительные данные были получены, когда исследователи проверили влияние крови на производство новых нейронов в той области мозга, где формируются память и обучение. В этих экспериментах у более старых мышей не наблюдалось значительного улучшения стволовых клеток нейронов головного мозга после получения более молодой крови, но у более молодых мышей, получавших более старую кровь, наблюдалось более чем двукратное падение развития клеток мозга по сравнению с нормальными молодыми мышами. Исследователи считают, что многие преимущества, наблюдаемые у старых мышей после получения молодой крови, могут быть связаны с тем, что молодая кровь снижает концентрацию ингибиторов в старой крови.
«Ни при каких обстоятельствах молодая кровь не улучшала нейрогенез мозга в наших экспериментах», – сказал Конбой. "Старая кровь, похоже, содержит ингибиторы здоровья и роста клеток мозга, которые нам необходимо выявить и удалить, если мы хотим улучшить память."
Исследовательская группа начала исследовать определенные молекулы в старой крови, которые могут вызывать ингибирование развития клеток, но необходимы будущие эксперименты, чтобы получить четкое представление о том, почему молодым животным хуже от старой крови.