Вампири, лами, змейове, върколаци… Трудно е да се намери цивилизация, в която от най-древни времена да не е имало истории за същества пиещи кръвта на хората. Дори в съвременния свят се носят слухове, че севернокорейският диктатор Ким Чен Ир си преливал кръв от млади девственици, за да забави стареенето.
Учените взели на „въоръжение“ тези готически истории и вече повече от век и половина ги използват в своите експерименти с парабиоза.
Парабиозата е хирургическа техника,чиято цел е изучаване на ролята на факторите на кръвта във функцията на организма. Кръвоносните системи на 2 мишки се съединяват хирургически и образуват общо кръвообращение.
Така организмът на единия гризач получава молекули от кръвта на втория. Ако съединените мишки са на една възраст, то парабиозата се нарича изохронна, а ако са на различна – хетерохронна.
При изучаване на млади и стари мишки в парабиоза учените открили някои фактори на кръвта, влияещи на стволовите клетки и на елементите на ендокринната система.
Тъй като опитните животни са генетично близки, не се осъществява отхвърляне на тъкани. Двойката мишки или плъхове могат да живеят в такава симбиоза няколко месеца или дори години.
За естествен пример за парабиоза се смятат сиамските близнаци.
Съвременни изследвания
Въпреки дългата история на използването на парабиозата, механизмите, определящи нейния резултат, не са напълно изяснени. Новата серия от открития започва през 2005 година в Станфордския университет в Калифорния, САЩ – с научния труд на Томас Рандо и неговите колеги.
Изследователите установили, че в хетерохронната методика „младата кръв“ довеждала до черния дроб до по-младо състояние и до повече стволови клетки в костите на старите мишки. Освен това увредените мускули се възстановявали по същия начин, както и при младите животни.
Съвсем неотдавна Бенджамин Алман, професор по хирургия в Hospital for Sick Children в Торонто и неговите колеги показали, че счупените кости на старите кости заздравявали по-бързо и по-добре при хетерохронна парабиоза в сравнение с изохронната.
Учените обяснили това с факта, че нивото на бета-катенин, повишавайки се с остаряването на организма, се понижава поради наличието на факторите на младата кръв. При младите гризачи, напротив, се наблюдавало влошаване на способностите за възстановяване.
Изследвания не са провеждани само по отношение на костите. През 2012 година Amy Wagers от Харвард проучвала обусловената от напредването на възрастта сърдечна хипертрофия – с остаряването сърдечният мускул увеличава размерите си.
След 4 седмици на съединени кръвоносни системи сърцето на остарялата мишка намалило размерите си до тези на нейния партньор юноша. Същевременно размерите на сърцето на младата мишка се запазили.
Следващата година друг екип от учени, също изучавайки обусловената от напредването на възрастта хипертрофия на сърцето, свързали подобренията от въвеждането на млада кръв със загуба на факторите на „младостта“ със стареенето на организма, а не с натрупването на някакви молекули в старческа възраст.
„Фонтан на младостта“
При изследванията на сърдечния мускул учените установили също и наличието на вълшебен фактор, чиято концентрация се понижава в процеса на стареене. Това е GDF11, циркулиращ в кръвта, принадлежащ към семейството белтъци TGF-β.
За проверка изследователите ежедневно инжектирали GDF11 на стари мишки – след 30 дни тяхното сърце намалявало приблизително толкова, колкото и при хетерохронна парабиоза.
Освен това по-късно било установено, че ежедневните инжекции с този вълшебен фактор увеличават количеството на кръвоносните съдове и стволовите клетки в главния мозък.
