Білок з плазми пуповинної крові повертає нейронам старого мозку юнацьку пластичність.
Багато хто напевно пам'ятає історію про омолоджувальну кров: у першій половині 2000-х дослідники зі Стенфорда виявили, що якщо кров молодих щурів прокачати через організм старих, то старі 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.
Феномен почали активно вивчати, намагаючись знайти в крові «фактор молодості», тобто молекулу або групу молекул, які б і робили всі ці чудові зміни. «Молекулу молодості» начебто навіть знайшли, але потім виявилося, що з нею все непросто: у різних експериментах вона поводилася по-різному, то стимулюючи регенерацію м'язів, то, навпаки, пригнічуючи її.
Нарешті, наприкінці минулого року автори найпершої статті про омолоджувальну кров вирішили перевірити власні результати десятирічної давності - і виявили щось протилежне: старі миші анітрохи не молоділи від припливу свіжої крові, але зате молоді миші помітно старіли, якщо отримували кров літніх побратимів. Тепер виходило так, що старіння починається не через те, що з крові - тобто з організму - зникають якісь речовини, що підтримують регенерацію тканин, а тому, що з часом в організмі накопичуються «молекули старості», які пригнічують ріст і розвиток стовбурових клітин, погано впливають на функціонування органів тощо.
Однак ідея молекулярного «молодильного яблука» не зникла - і ось зараз в Nature виходить стаття, в якій говориться, що на роль молекули молодості може претендувати білок TIMP2, або тканинний інгібітор металопротеінази 2 (це означає, що TIMP2 заважає працювати цілій групі ферментів металопротеїназ, які займаються тим, що за допомогою іонів металів розщеплюють інші білки). Тоні Вейсс-Корай (Tony Wyss-Coray) з Медичної школи Стенфорда і його колеги спиралися на власні більш ранні дослідження, в яких плазма крові, взята у молодих мишей, покращувала когнітивні здібності старих тварин.
Нові експерименти ставили вже з людською кров'ю: її брали з пуповини, а також у молодих і у літніх людей, і плазму з крові вводили старим мишам, які вже погано міркували. (В дослідах використовували мишей з ослабленим імунітетом, щоб уникнути занадто бурхливого конфлікту мишиною імунної системи з людськими білками.) Лише плазма з пуповинної крові дала значний омолоджувальний ефект: у клітинах гіпокампу, одного з головних центрів пам'яті, активувалися гени, пов'язані з пам'яттю і нейронною пластичністю (тобто ті, від яких залежала здатність нейронів формувати нові нейронні ланцюжки і виходити зі старих ланцюжків, що стали непотрібними). Як наслідок, у тварин покращилася пам'ять і вони швидше навчалися новим речам.
Тепер залишалося знайти молекулу, від якої залежав «нейронно-омолоджувальний» ефект. Порівняння плазми з пуповинної крові з плазмою зі звичайної показало, що «молодильне яблучко» - це, швидше за все, вищезгаданий TIMP2. Його до того ж було багато в крові молодих мишей, а з віком його рівень зменшувався як в крові, так і в гіпокампі. (Справа тут, звичайно, не в самій пуповині, а в тому, що кров, яка живить ембріон, виконує особливі функції - вона не тільки живить його, а й розносить по організму різні сигнальні речовини, які допомагають формуватися тканинам і органам і за допомогою яких організм матері спілкується з організмом дитини.)
Коли очищений TIMP2, позначений радіоактивною міткою, вводили старим мишам, то він швидко виявлявся в мозку, до нейронів гіпокампа поверталася синаптична пластичність, а у самих тварин помітно поліпшувалися когнітивні функції. Навпаки, якщо у молодих мишей цей білок відключали, то пам'ять у них погіршувалася - наприклад, вони вже не могли так само добре, як раніше, виконувати тести на орієнтацію в просторі.
Нарешті, коли мишам вводили плазму пуповинної крові, з якої попередньо видалили весь TIMP2, то така плазма ніякого омолоджуючого дії на мозок не робила. Тобто все вказує тільки на TIMP2, хоча, за словами авторів роботи, вони спробують знайти в плазмі й інші молекули, які могли б діяти в такому ж дусі. Говорити про практичну медицину тут поки рано, проте хотілося б сподіватися, що експерименти з новою «молодильною молекулою» незабаром дійдуть до клінічних випробувань.