Одна з причин старіння полягає не в тому, що з крові з віком зникають якісь «молекули молодості», а в тому, що в ній накопичуються «молекули старості».
Історія з молодою кров'ю почалася ще в 2005 році, коли співробітники Стенфордського університету Ірина і Майкл Конбой (Irina Conboy і Michael Conboy) опублікували в Nature статтю, в якій стверджували, що якщо кров молодих щурів прокачати через організм старих, то останні в буквальному сенсі стануть молодшими: з їх м'язів і печінки підуть молекулярні ознаки старіння, а м'язові стовбурові клітини почнуть активніше ділитися, відновлюючи вікові клітинні втрати; те ж саме відбувалося і зі шкірою. Все виглядало так, ніби старіння дійсно вдалося повернути назад, і що зробити це вдалося саме за рахунок молодої крові.
Але кров - субстанція дуже складна, з величезним числом клітин, білків та інших біомолекул. Логічно було припустити, що в молодій крові є якась речовина, яка перешкоджає старінню, і що в старій крові такої речовини немає. Його почали активно шукати.
Два роки тому дослідники з Гарварду повторили «кривавий» експеримент і виявили, що омолодженню піддаються не тільки звичайні, скелетні м'язи, а й серце; більш того, вони повідомили про те, що їм вдалося знайти молекулярне «молодильне яблуко» - ним нібито виявився білок під назвою GDF-11, фактор тканинного диференціювання 11. GDF-11 не тільки омолоджував серце і скелетні м'язи, але ще й стимулював нейрогенез і розвиток судин у мозку у старих мишей.
Однак трохи раніше якраз щодо GDF-11 вдалося також з'ясувати, що він не прискорює регенерацію тканин, а, навпаки, гальмує її, і з цього моменту все почало заплутуватися. Коли властивості «молодильного білка» стали перевіряти, то виявилося, що з віком його кількість не тільки не зменшується, а навіть зростає (хоча по ідеї повинно було бути навпаки), а коли його в чистому вигляді вводили старою твариною, ніякої м'язової регенерації не відбувалося; більш того, м'язи навіть повільніше відновлювалися після пошкоджень - що логічно, якщо прийняти, що GDF-11 пригнічує, а не стимулює регенерацію.
Минулого року ми писали про те, яка дискусія виникла між прихильниками і противниками омолоджувального білка. Однак справа, мабуть, взагалі не в ньому. Тільки що в Nature Communications вийшла стаття тих же Ірини і Майкла Конбой, які разом з колегами з Каліфорнійського університету в Берклі вирішили перевірити свої результати більш ніж десятирічної давності.
За їхнім власним визнанням, їм не давав спокою метод, який вони використовували для «кривавого омолодження» - коли кровоносна система тварин хірургічним шляхом зшиваються в одну. Метод називається гетерохронним парабіозом (гетерохронний - тому що об'єднуються кровоносні системи різновікових індивідуумів), і винайшли його близько півтори сотні років тому. Як легко зрозуміти, кров при парабіозі не переливається, а перемішується, і неможливо визначити, наприклад, яку кількість молодої крові потрібно для омолоджуючого ефекту.
Крім того, такий експеримент триває дуже довго, і не можна виключати, що органи тварин будуть пристосовуватися один до одного і впливати один на одного - адже можна уявити, що старий організм стає молодшим завдяки молодим ниркам, печінці, легким тощо, з якими він, старий, тимчасово пов'язаний.
Дослідники модифікували метод парабіозу так, щоб обмін кров'ю можна було довільно включати і вимикати, так щоб це був саме обмін, а не змішування. За словами авторів роботи, новий спосіб дозволяв точно відстежувати обсяг обмінюваної крові і, крім того, у внутрішніх органів тепер не було часу на те, щоб якось вплинути або звикнути один до одного.
Старим і молодим мишам акуратно замінили половину всієї крові, після чого перевірили тих та інших на різні ознаки старіння: чи змінювалося якось самопочуття тканин печінки і м'язів, як працювали стовбурові клітини, як розвивалися нові нейрони в мозкових центрах навчання і пам'яті. Виявилося, що у старих мишей ефекту від молодої крові або взагалі немає, або він дуже слабкий - ознаки старіння зменшувалися, але незначно.
А ось молоді миші в той же час стрімко старіли - наприклад, у них в порівнянні з тими, кому ніякої старої крові не давали, більш ніж в два рази сповільнювалося дозрівання нових нервових клітин; вікові ознаки проявлялися і в інших тканинах і органах.
У світлі нових даних виходить, що старіння починається не через те, що з крові - тобто з організму - зникають якісь «молекули молодості», а тому, що з часом в організмі накопичуються «молекули старості», які пригнічують ріст і розвиток стовбурових клітин, погано впливають на функціонування органів тощо.
Омолодження в дослідах з парабіозом відбувалося тому, що такі «молекули старості» дуже сильно розбавлялися (при парабіозі, як ми сказали, кров від двох тварин перемішується) і їх зістарюючий ефект слабшав - органи і тканини як би отримували другий шанс.
Загалом дуже характерний приклад того, як важливо в науці точно розуміти, що ми бачимо, використовуючи конкретний дослідницький метод, а чого не бачимо, і як важливо перевіряти результати, особливо, коли вони потім починають викликати сумніви. Що ж до практичних результатів, то залишається сподіватися, що незабаром вдасться дізнатися, що ж це за сполуки накопичуються в крові з віком і чи можна від них якось позбутися.