Молодая кровь возвращает старикам молодость
Согласно данным, полученным учеными Гарвардского университета (Бостон, штат Массачусетс), работающими под руководством Эми Уэйджерс (Amy J. Wagers), омолаживающее действие крови – вовсе не выдумка авторов историй про вампиров. Исследователи продемонстрировали, что кровь молодых мышей способствует омоложению кроветворной системы пожилых животных. Механизм этого феномена, а также его влияние на состояние здоровья и продолжительность жизни на сегодняшний день неизвестны.
При проведении экспериментов авторы хирургическим путем соединяли кровеносные системы двух животных таким образом, чтобы кровь молодых животных попадала в сосуды старых. Процедура возвращала молодость кроветворным клеткам пожилых мышей, их общее количество снижалось и они начинали продуцировать клетки крови различных типов в более адекватных соотношениях. По словам авторов, они наблюдали практически полное восстановление ассоциированных со старением изменений в поведении стволовых клеток крови.
Эти данные, опубликованные в январском номере журнала Nature в статье «Systemic signals regulate ageing and rejuvenation of blood stem cell niches», вместе со сходными результатами, полученными ранее в работе с мышечными стволовыми клетками, свидетельствуют о том, что регенеративные свойства стволовых клеток подвержены сильному влиянию факторов окружающей среды. Открытие этого факта имеет как положительные, так и отрицательные последствия для регенеративной медицины.
По мере старения организм теряет способность к восстановлению различных тканей. Кроветворная система не является исключением: несмотря на повышение количества населяющих костный мозг кроветворных клеток, их способность давать начало клеткам крови разных типов снижается. Кроме того, при этом наблюдается нарушение количественного соотношения формирующихся клеток: снижается количество иммунных клеток В-лимфоцитов и увеличивается количество клеток, опосредующих воспалительные реакции.
Согласно одной из теорий старения, стволовые клетки постепенно изнашиваются в силу определенных внутренних причин. Результаты более ранних работ свидетельствуют в пользу этой теории, но данные, полученные Уэйджерс и другими исследователями, указывают на то, что старение стволовых клеток подвержено влиянию внешних факторов. Например, воздействие каких-то, в настоящее время еще не установленных факторов, содержащихся в крови молодых мышей, возвращает способность мышечных стволовых клеток старого организма к регенерации.
Судя по всему, способность кроветворных клеток к регенерации опосредована остеобластами – формирующими кость стволовыми клетками, участие которых в регуляции активности стволовых клеток крови продемонстрировано некоторое время назад. Авторы установили, что после взаимодействия с остеобластами старых животных кроветворные стволовые клетки молодых мышей начинают вести себя как клетки старых животных. И наоборот, молодая кровь омолаживает старые остеобласты, восстанавливая их способность к стимуляции кроветворных клеток.
На сегодняшний день ученым еще не удалось идентифицировать молекулы, обуславливающие этот феномен. Они считают, что важная роль в этом механизме принадлежит инсулиноподобному фактору роста-1 (IGF-1) – гормону, регулирующему продолжительность жизни многих организмов. Авторы продемонстрировали, что подавление активности инсулиноподобного фактора роста-1 частично устраняет признаки старения остеобластов. С другой стороны, подавление активности этого фактора в мышечных клетках оказывает противоположное действие. Эти факты свидетельствуют о многогранности роли, принадлежащей этому гормону в процессе старения
В ближайшем будущем авторы планируют заняться изучением влияния омоложения кроветворной системы на состояние здоровья и продолжительность жизни животных. В крови старых животных содержится меньше лимфоцитов, обеспечивающих защиту организма от вирусов и других патогенов, и больше клеток миелоидного ряда (нейтрофилов и макрофагов), участвующих в формировании ассоциированного с возрастом воспалительного статуса организма. Поэтому существуют все предпосылки к тому, что омоложение кроветворной системы в целом положительно сказывается на состоянии иммунной системы, а, соответственно, и на устойчивости организма к инфекционным агентам.
Полученные авторами данные имеют большое значение для регенеративной медицины, в особенности для трансплантации стволовых клеток. Они свидетельствуют о чрезвычайной важности микроокружения, в которое трансплантируются стволовые клетки. Например, если взять здоровые молодые клетки и ввести их в стареющий организм, его микроокружение может значительно снизить терапевтический потенциал трансплантата.
Об аналогичной работе проф. Зуева из НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи см. в статье «Кровный враг молодости».
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview: Young Blood Reverses Signs of Aging in Old Mice.
29.01.2010