Хотите помолодеть? Имитируйте беременность!
Ученые Еврейского университета в Иерусалиме, работающие под руководством профессора Йехудит Бергман (Yehudit Bergman), установили, что беременность повышает регенеративный потенциал печени мышей. Полученные ими данные, опубликованные 15 марта в журнале Genes and Development в статье «Pregnancy restores the regenerative capacity of the aged liver via activation of an mTORC1-controlled hyperplasia/hypertrophy switch», могут пролить свет на механизмы, лежащие в основе совершенно не связанного с беременностью процесса – старения.
Внимание исследователей, изначально занимавшихся изучением эпигенетики эмбриональных стволовых клеток, привлек вопрос способности тканей к регенерации. Пять лет назад они опубликовали первые результаты своей работы в этой области. Согласно сделанному ими наблюдению, регенеративные способности мышечных клеток-предшественников старых животных можно стимулировать путем парабиоза – экспериментальной методики, заключающейся в соединении кровеносных систем двух животных (в данном случае старого и молодого) и позволяющей одному организму воспользоваться факторами, циркулирующими в крови другого. (Об этой работе упоминается в статье «Молодая кровь возвращает старикам молодость».)
Термин «парабиоз» (от греч. para – рядом, около и bios – жизнь) используется для обозначения двух совершенно разных понятий.
Русский физиолог Н. Е. Введенский назвал так открытое им обратимое (при прекращении действия повреждающего агента) пограничное между жизнью и смертью состояние клетки.
Парабиозом называют также (как в данном случае) искусственное соединение двух или нескольких организмов через кровеносную и лимфатическую системы для изучения взаимных влияний гормонов и других метаболитов.
Исходя из того, что беременность в определенной степени также является парабиозом (соединением двух организмов), авторы протестировали способность печени немолодых (10-12 месяцев) беременных и небеременных мышей к регенерации после удаления двух третей органа. Результаты наблюдения превзошли все ожидания: печень небеременных животных восстанавливалась только примерно до 50% от исходного объема, тогда как у беременных мышей объем восстановившегося органа составлял до 96% от исходного. Девять из 19 небеременных мышей погибли после оперативного вмешательства, тогда как в группе из 22 беременных животных погибло всего две мыши. В отличие от старых мышей, молодые животные (3 месяца) продемонстрировали выраженную способность печени к регенерации независимо от наличия беременности.
Сначала исследователи предположили, что восстановление размеров печени во время беременности происходит за счет деления клеток, однако использование маркера пролиферации показало, что на второй-третий дни после операции (когда у небеременных животных наблюдалась максимальная скорость деления клеток печени) клетки печени беременных мышей практически не делились. Вместо этого они заметно увеличивались в размерах. Эти результаты свидетельствуют о том, что механизмы регенерации печени в беременном и небеременном состояниях очень сильно отличаются.
С целью более детального изучения этих процессов авторы блокировали в клетках печени животных сигнальный механизм Akt/mTORC1, играющий важную роль в процессе роста клеток. Это остановило рост клеток печени беременных животных и одновременно немного стимулировало их деление, однако этого было недостаточно для значительного восстановления органа.
Учитывая тот факт, что беременность изменяет модель регенерации печени, а также то, что старение отрицательно сказывается на процессах регенерации, ученые решили попробовать заставить печень старых мышей работать подобно печени беременных животных. Для этого они ввели старым животным (18-24 месяца) соединение, активирующее сигнальный механизм Akt/mTORC1, после чего удалили у них две трети печени. В результате не погибла ни одна из девяти мышей экспериментальной группы, тогда как операция оказалась летальной для четырех из девяти животных группы контроля.
На сегодняшний день специалисты еще не сошлись во мнениях по поводу реальной ценности полученной информации и ее возможного клинического значения, однако они признают исключительность наблюдаемого феномена. Они также отмечают, что неясно, насколько наблюдаемое увеличение размера клеток восстанавливает функции печени и будет ли подход, основанный на моделировании сигнального механизма Akt/mTORC1, оказывать положительное влияние на мужскую печень.
В настоящее время авторы работают над расшифровкой молекулярных механизмов, лежащих в основе наблюдаемого ими феномена. Кроме того, они пытаются выяснить, оказывает ли беременность подобное влияние на регенеративные функции других органов.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Scientist: Pregnancy helps liver?
19.03.2010