Найти тему
Биология будущего

Гетерохромический парабиоз (ГП) как один из методов омоложения организма

Так выглядит парабиоз мышей. Жуть, правда?
Так выглядит парабиоз мышей. Жуть, правда?

Основоположниками и открывателями нового направления в изучении старения и омоложения стали ученые Ирина Конбой и Майкл Конбой, которые создали так называемую систему гетерохромического парабиоза. Т.е. систему при которой старая мышь и молодая мышь сшиваются сосудами друг с другом (предполагалось, что вследствие «обновления» старой мыши молодой кровью, она будет стареть медленнее), однако, позже, этими же учеными были опровергнуты некоторые свои теории (https://www.nature.com/articles/ncomms13363) (2016). Они не стали сшивать сосуды мышей вместе, а просто заменяли постепенно попарно кровь с помощью специальных трубок, которые они создали для перекачивания крови (старым мышам вливали кровь молодых особей, а молодым вливали кровь более старых). В результате исследования было определено, что молодая кровь незначительно сокращала фиброз (деградацию мышечного волокна), хотя это было статистически незначимо (т.е. не со 100% уверенностью, не доказательно (см. рис 1).

1 рис. Опыт подвешивания мышей за ноги (сколько по времени они смогут провисеть (зависит от наличия фиброза)). YY – молодые особи, которым переливали молодую кровь, YO – молодые, которым переливали старую кровь, OY – старые, которым переливали молодую кровь, OO – старые, которым переливали старую кровь. NS – статистически незначимый результат.
1 рис. Опыт подвешивания мышей за ноги (сколько по времени они смогут провисеть (зависит от наличия фиброза)). YY – молодые особи, которым переливали молодую кровь, YO – молодые, которым переливали старую кровь, OY – старые, которым переливали молодую кровь, OO – старые, которым переливали старую кровь. NS – статистически незначимый результат.

Согласно всем проведенным тестам переливание крови оказалось недостаточно эффективным, вследствие того, что в крови старых особей накапливаются специфические «продукты старения» - белки, АФК и др., которые при замещении старой крови на молодую просто разбавлялись, за счет чего старые особи чувствовали себя немного лучше, однако, если переливать кровь от старых мышей молодым, то выяснялось, что молодые начинают быстрее стареть – у них начиналось замедление регенерации тканей, изменение поведения, что вызвано, вероятно, появлением в их крови маркеров старения организма. Парабиоз до сих пор остается одним из перспективных направлений изучения в роли старения и омоложения. Так, некоторые ученые [2] согласно тестам по секвенированию (определению генетической последовательности (ДНК), чтобы определить ее генетические повреждения) по сей день пытаются определить влияние молодой крови и ее маркеров на организм, однако, результаты, хоть и указывают на влияние молодой крови, но все равно остаются статистически незначимыми.

Однако, ряд ученых [3] заявили, что переливание молодой крови способствует повышению когнитивных функций у старых мышиных особей за счет усиления функций таких белков как Creb, Fos и Egr1. Наблюдались гистологические (тканевые) особенности регенерации нейронов гиппокампа (часть мозга, отвечающая за пространственное мышление, логику, рассудительность).

2, 3 рис. На картинке 2 видно улучшение гистологической картины области гиппокампа за счет увеличения концентрации белков Creb, Fos и Egr1. На 3 картинке видно статистически значимое повышение уровня белков.
2, 3 рис. На картинке 2 видно улучшение гистологической картины области гиппокампа за счет увеличения концентрации белков Creb, Fos и Egr1. На 3 картинке видно статистически значимое повышение уровня белков.

Выводы:

Ученые до сих пор проводят опыты по парабиозу, т.к. он был и остается одним из перспективных методов изучения старения и омоложения. К сожалению, что касается доказательной базы, то все опыты по парабиозу остаются малодоказуемыми – очень сильно «хромает» статистика. Результаты, как правило, очень субъективны и мало достоверны. Наиболее вероятным выглядит ранее упомянутое разбавление «старой» крови более «молодой». Это подтвердилось в более поздних опытах на разбавлении «старой» крови физиологическим раствором с добавление альбуминов (самые распространенные белки, отвечающие за коллоидно-осмотическое давление крови).

Тем не менее остается еще актуальным вопрос о фильтрации «старой» крови (он же плазмофорез) от продуктов крови приводящих к старению. Плазмофорез используют и сейчас, но перспективным направлением можно считать избирательный плазмофорез, которые будет точно отделять продукты организма, приводящие к старению от тех, которые на него никак не влияют. Но для этого нужно более точно изучить, что вообще за продукты организма приводят к старению (в частности в крови), как например белки, которых больше всего содержится в молодой крови (Creb, Fos, Egr1).

Список литературы:

1. Conboy, I. M. et al. Rejuvenation of aged progenitor cells by exposure to a young systemic environment. Nature (2005) doi:10.1038/nature03260.

2. Ximerakis, M. et al. Heterochronic parabiosis reprograms the mouse brain transcriptome by shifting aging signatures in multiple cell types. Nat. Aging (2023) doi:10.1038/s43587-023-00373-6.

3. Villeda, S. A. et al. Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nat. Med. (2014) doi:10.1038/nm.3569.

Наука
7 млн интересуются