Полина Лосева - Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

Подробные исследования на этой модели начались только 100 лет спустя. В середине ХХ века ученые обнаружили [326] Conboy M. J., Conboy I. M., Rando T. A. Heterochronic parabiosis: historical perspective and methodological considerations for studies of aging and longevity // Aging Cell. 2013 Mar; 12 (3): 525–530. , что парабиоз может исцелить больное животное, если его соединить со здоровым сородичем. Это работало, например, для восстановления после радиотерапии (поскольку стволовые клетки крови здорового парабионта заселяли красный костный мозг больного) или для лечения некоторых форм мышечной дистрофии.

В 1972 году парабиоз попробовали использовать и для продления жизни. Для этого старое животное сшивали с молодым, получая систему гетерохронического парабиоза (в противоположность изохроническому парабиозу, когда соединены два равновозрастных животных). Выяснилось, что старые животные в сцепке с молодыми живут действительно дольше, чем сами по себе. Обратное, впрочем, тоже оказалось верно – молодым зверям соседство со старыми сокращало и без того недолгие мышиные дни.

Эти результаты, казалось бы, говорят о том, что кровь может обладать какими-то молодящими или старящими свойствами. Однако узнать это наверняка очень сложно – слишком много факторов работает одновременно в системе парабиоза. Быть может, дело вовсе не в самой крови, а в распределении нагрузки на органы? Старым животным вместе с общей кровеносной системой достался доступ к молодым легким, почкам и печени, а организм юных парабионтов, наоборот, начал работать за двоих.

Ситуацию осложняло еще и то, что многие звери после этих операций быстро погибали от загадочной "парабиотической болезни". Судя по всему, это была реакция отторжения трансплантата, но тогда с ней еще не умели толком справляться. Поэтому выживших мышей было недостаточно для того, чтобы сделать какие-то однозначные выводы.

На несколько десятков лет эксперименты с парабиозом ушли в подполье. К ним вернулись лишь в начале XXI века – к этому моменту появились лекарства-иммуносупрессоры, которые позволили справиться с таинственной парабиотической болезнью. Кроме того, появились новые знания о механизмах, с помощью которых кровь одного организма может влиять на другой.

Одним из них, например, могли быть стволовые клетки. У старого животного их пул истощен, а у молодого их еще достаточно, и через общее кровеносное русло они могли бы мигрировать в старые органы. Судя по всему, именно это и происходило [327] Wright D. E. et al. Physiological migration of hematopoietic stem and progenitor cells // Science. 2001 Nov; 294 (5548): 1933–1936. в организме облученных мышей, которым парабиоз помогал восстановить здоровье: стволовые клетки из крови молодой мыши заселяли красный костный мозг старой мыши. То есть парабиоз стал фактическим аналогом трансплантации костного мозга.

Впрочем, для остальных стволовых клеток такой путь миграции проследить не удалось: они предпочитали оставаться в своей, пусть и старой, нише. Ни в одном из экспериментов другие клетки парабионтов не заселили чужой организм, вне зависимости от того, какую ткань проверяли исследователи, ни в сердце [328] Balsam L. B. et al. Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardium // Nature. 2004 Mar; 428: 668–673. , ни в яичнике [329] Eggan K., Jurga S., Gosden R., Min I. M., Wagers A. J. Ovulated oocytes in adult mice derive from non-circulating germ cells // Nature. 2006 Jun; 441: 1109–1114. , ни в мозге их обнаружить не удалось.

Зато удалось проследить [330] Salpeter S. J., Khalaileh A., Weinberg-Corem N., Ziv O., Glaser B., Dor Y. Systemic Regulation of the Age-Related Decline of Pancreatic β-Cell Replication // Diabetes. 2013 Aug; 62 (8): 2843–2848. обратные закономерности: клетки поджелудочной железы старых животных делятся лучше, когда животное находится в парабиозе с молодым собратом. Такой же эффект можно заметить, если клетки старого животного пересадить в железу молодого. Это говорит о том, что в данном случае не клетки омолаживают окружающую ткань, а сама ткань действует на клетки. А значит, своими эффектами парабиоз тоже может быть обязан растворенным в крови веществам.

Кандидатур на роль "переносчика молодости" у нас немало – столько же, сколько способов отличить молодую кровь от старой. Мы знаем, какие гормоны с возрастом накапливаются в крови, а какие, наоборот, из нее исчезают. Мы знаем, что длинные белки матрикса постепенно расщепляются на короткие фрагменты, которые попадают в кровь. Мы можем распознать старый организм по провоспалительным белкам и сигналам от сенесцентных клеток. Но как выяснить, какой именно из них действует на парабионта сильнее?