Белок из пуповинной крови человека омолаживает мозг старых мышей

Ведущий автор исследования Тони Висс-Корэйем.
Фото Norbert von der Groeben.

На каждый новый эксперимент, в котором для омоложения старого организма используется молодая кровь, обрушивается целый шквал критики. И это не удивительно, поскольку результаты подобных исследований могут иметь самые долгосрочные перспективы, и исследователи должны доказать состоятельность своих выводов перед лицом дотошной научной общественности.

История этих научных работ началась около 150 лет назад с экспериментов по сшиванию кровеносных систем молодых и старых грызунов. Это жутковатый метод носит название гетерохронического парабиоза. Его суть заключается в том, что в старых клетках в окружении молодых запускаются процессы, в ходе которых молекулярные метки старения исчезают.

Наиболее серьёзные успехи в области омоложения, правда, были достигнуты уже в наше время. В частности, в 2014 году учёные из Гарвардского университета продемонстрировали потенциал так называемого "фактора дифференциации роста 11" (GDF-11), который при переливании крови от более молодых грызунов играл ключевую роль в омолаживании организма старых мышей. В результате последние начинали более активно двигаться и лучше различать запахи.

Первыми об омоложении мышей человеческой кровью в 2016 году официально заявили исследователи из компании Alkahest (США). Они переливали кровь 18-летних молодых людей 12-ти месячным лабораторным мышам, что эквивалентно примерно 50 человеческим годам. По результатам исследований учёные сообщили об улучшении памяти грызунов, способности обрабатывать информацию, возрастании познавательной и физической активности, а также пообещали разобраться с механизмами многообещающих изменений.

Теперь команда исследователей из Стенфордского университета во главе с Тони Висс-Корэйем (Tony Wyss-Coray) сообщила в статье, опубликованной в журнале Nature, о том, что ей удалось выявить новый фактор омоложения. Им стал тканевый ингибитор металлпротеиназы 2 (TIMP2) – белок, который в изобилии присутствует в пуповинной крови человека.

Сначала в ходе работ с плазмой крови людей возрастом от 19 до 24 лет и от 61 до 82 лет исследователи заметили, что содержание целого ряда белков в ней изменяется по мере старения. Они считают, что эти соединения могут влиять на гиппокамп – область головного мозга, ответственную за преобразование опыта в долгосрочную память, а также за запоминание пространственной информации. По неизвестным пока причинам гиппокамп является наиболее уязвимой зоной головного мозга при старении. Более того, ухудшение его функций является ранним проявлением болезни Альцгеймера.

Для того чтобы разобраться, как детская, молодая и старая человеческая кровь влияют на состояние гиппокампа, учёные взяли мышей с искусственным иммунодефицитом. Это было необходимо для того, чтобы организм грызуна не пытался расправиться с перелитой плазмой, а воспринимал её как свою собственную.

Каждый четвёртый день на протяжении двух недель уже пожилые мыши получали либо инъекции с плазмой крови человека, либо с солевым раствором, который играл роль плацебо. После этого они проходили ряд испытаний, в том числе и классический тест для оценки пространственной памяти – лабиринт Барнс, а также тест на способность правильно строить гнёзда.

В итоге было отмечено, что плазма пуповинной крови человека существенно улучшает многие функции гиппокампа — у грызунов значительно улучшалась способность к обучению и запоминанию. Эффект от молодой крови был значительно более скромным, а плазма от пожилых людей вообще ничего не изменила в поведении животных.

Дальнейшие поиски более глубокого объяснения привели исследователей к белку TIMP2. Выяснилось, что он в значительной степени повышает активность нейронов в головном мозге. Инъекции TIMP2 показали на старых мышах такой же эффект, как и плазма пуповинной крови. В пресс-релизе исследования авторы отмечают, что особенно заметно было улучшение в деле строительства гнёзд, когда "помолодевшие" грызуны безошибочно выбирали материалы, из которых можно соорудить самое уютное и надёжное жилище, которое запомнилось им с самого детства.

Очевидно, что даже если методика омолаживания с помощью какой-либо крови и дойдёт до клинических испытаний, то ей всё равно вряд ли удастся выйти в массы. Просто потому, что доноров на всех не хватит. Поэтому именно поиск агентов, которые можно будет в перспективе получить в достаточных количествах искусственным путём, кажется гораздо более актуальным.

Сегодня