Новое исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что у старых мышей появились новые мышечные волокна и началось обращение старения вспять после процедуры разжижения плазмы.
Исследователи из Беркли в новом исследовании показали, что эффекта изменения возраста можно достичь путем разбавления плазмы крови старых мышей без необходимости использования молодой крови (что приводило к аналогичному эффекту в предыдущих исследованиях).
В ходе исследования команда начала разбавлять плазму крови старых мышей, заменяя ее на 50% смесью физиологического раствора и оксида алюминия. Альбумин просто заменял белки, потерянные при удалении плазмы. Результат? Омоложение с воздействием на мозг, печень и мышцы.
Это открытие движет я доминирующие модели обратить старение вспять: от использования молодой крови к удалению потенциально вредных факторов старения из крови.
Две гипотезы из открытия, что разбавление крови омолаживает мышей
Во-первых, у мышей омоложение происходит за счет молодой крови, несущей белки и факторы, действие которых снижается с возрастом. Второй, столь же возможный, заключается в том, что с возрастом некоторые белки в крови становятся вредными. Ирина Конбой, профессор биоинженерии Калифорнийского университета в Беркли и ведущий автор исследования, в этом уверен. «Как показывает наша наука, верна вторая интерпретация. Для омолаживающего эффекта молодая кровь не нужна: достаточно разбавить плазму».
Два слова о плазме
У людей состав плазмы крови можно изменить с помощью клинической процедуры, называемой терапевтическим плазмообменом или плазмаферезом. В настоящее время эта процедура одобрена FDA в США для лечения различных аутоиммунных заболеваний.
В настоящее время исследовательская группа завершает клинические испытания, чтобы определить, можно ли использовать модифицированный плазмаферез на людях для улучшения общего состояния здоровья пожилых людей и лечения возрастных заболеваний, включая потерю мышечной массы, нейродегенерацию, диабет 2 типа и иммунный дисбаланс.
Результаты исследования (который появляется онлайн в журнале Aging) может открыть дверь для дальнейших исследований по использованию плазмообмена как для борьбы со старением, так и для иммуномодуляции.
Старение? Переходный и обратимый
В начале 2000-х годов Ирина Конбой, ее муж и партнер по исследованиям Майкл Конбой почувствовали, что способность нашего организма регенерировать поврежденные ткани сохраняется даже в пожилом возрасте благодаря стволовым клеткам. Однако каким-то образом эти клетки «выключаются» из-за биохимических изменений, вызванных старением.
«У нас была идея, что старение может быть гораздо более динамичным, чем думают люди», — сказал Конбой. «Мы думали, что это может характеризоваться временным и очень обратимым снижением регенерации. Короче говоря, это состояние, которое можно обратить вспять, заменив поврежденные клетки и ткани здоровыми».
После того, как Конбои опубликовали свою первую революционную работу в 2005 году, многие исследователи ухватились за идею о том, что специфические белки молодой крови могут быть ключом к раскрытию скрытых регенеративных способностей организма.
Однако в первоначальном отчете и в более позднем исследовании, когда между молодыми и старыми животными происходил обмен кровью без физического соединения их вместе, у молодых животных проявлялись признаки старения. Эти результаты показали, что «молодая» кровь не может конкурировать со старой кровью.
Развести плазму, чтобы уменьшить вредные белки
В результате Конбои выдвинули идею о том, что накопление определенных белков с возрастом был основным ингибитором поддержания и восстановления тканей, и растворение этих белков путем обмена крови могло бы стать решением проблемы.
Короче говоря, альтернативный и более безопасный путь: вместо добавления белков из молодой крови разбавьте старую плазму.
Чтобы проверить эту гипотезу, Конбои и их коллеги придумали провести «нейтральный» обмен крови. Вместо того, чтобы заменять кровь мыши кровью более молодого животного, они просто начали разбавлять плазму крови раствором, содержащим ее основные ингредиенты: физиологический раствор и белок, называемый альбумином.
«Мы подумали: а что, если бы у нас была кровь, нейтральная по возрасту, кровь, которая не является ни молодой, ни старой?» — говорит он. Майкл Конбой, Бинго.
Обнаружив, что нейтральный обмен крови значительно улучшил здоровье старых мышей, команда провела протеомный анализ плазмы крови животных, чтобы выяснить, как изменились белки в их крови после процедуры.
А разбавлять плазму у людей?
Исследователи провели аналогичный анализ плазмы крови людей, проходящих терапевтический плазмообмен.
Они обнаружили, что процесс плазмообмена действует почти как кнопка молекулярного сброса. Кнопка «перезагрузки», которая снижает концентрацию провоспалительных белков, которая увеличивается с возрастом, позволяя при этом снова увеличить количество более полезных белков, например тех, которые способствуют васкуляризации.
«Некоторые из этих белков представляют особый интерес, и в будущем мы можем рассматривать их в качестве дополнительных кандидатов в терапевтические и лекарственные средства», — сказал Конбой. «Но я хотел бы предостеречь от иллюзий о том, что я нашел эликсир жизни. Очень маловероятно, что старение можно обратить вспять изменениями в каком-либо одном белке. Тем временем в нашем эксперименте мы обнаружили, что можем выполнить простую, одобренную FDA процедуру, которая регулирует уровни многочисленных белков в правильном направлении».
Терапевтический плазмаферез у человека длится примерно 2-3 часа и не имеет побочных эффектов или имеет легкие побочные эффекты.
