0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пуповинная кровь вернула мышам память

Пуповинная кровь вернула мышам память

Дата : 20.04.2017 г. , четверг

/// Пуповинная кровь вернула мышам память

Исследователи предприняли уже не одну попытку омоложения кровью – такие опыты проводились и на животных , и даже на людях . Исследователи из Медицинской школы при Стэнфордском университете ( « Stanford University School of Medicine « ) решили проверить , на что способна пуповинная кровь .

Они провели эксперимент на мышах, в ходе которого выяснилось , что введение пуповинной крови оказалось способно улучшить память и способности к обучению у грызунов .Проводя эксперимент , учёные собрали пуповинную кровь , а также взяли кровь у молодых людей в возрасте 19 — 24 лет и пожилых добровольцев в возрасте от 61 года до 82 лет . Плазму крови в дальнейшем вводили грызунам , чей возраст примерно соответствовал 50 человеческим годам .

Память животных , которым вводилась пуповинная кровь , улучшилась – в тестах , где им предлагалось запомнить и отыскать выход из лабиринта , они показывали лучшие результаты , чем были до начала эксперимента . В гиппокампе , области головного мозга , отвечающей за память и обучение , мышей из этой группы авторы заметили увеличение активности . Обычно с возрастом активность в этой области снижается . Подобные улучшения, хотя и в гораздо меньшей степени, присутствовали и у мышей , которым вводили плазму , взятую у молодых людей . Никаких изменений , связанных с инъекциями « старой « плазмы замечено не было .

Омолаживающий эффект , предполагает Джо Кастелльяно ( Joe Castellano ) , связан с содержащимися в пуповинной крови белками . Среди возможных кандидатов на эту роль – белки TIMP2 и GDF11 .

Исследователи полагают , что пуповинная кровь в будущем поможет справиться с нейродегенеративными заболеваниями и нарушениями работы мозга у пожилых людей . Это , однако , произойдёт не раньше , чем эффект будет продемонстрирован на людях .

Мировое сообщество отнеслось к подобной идее по — разному . Одни считают , что важным является понять , как именно « работает « пуповинная кровь , другие же , например , Роб Ховард ( Rob Howard ) из Университетского колледжа Лондона ( University College London ) напоминают , что лишь малую часть экспериментов , успешно прошедших на животных , не удалось повторить на людях .

Память мышей омолодили инъекциями плазмы из человеческой пуповины

Распределение фактора TIMP2 в мозге мыши (авторадиографическое изображение)

Castellano et al / Nature 2017

Калифорнийские ученые выяснили, что белок из плазмы крови пуповины людей TIMP2 обладает омолаживающим эффектом, значительно восстанавливая активность гиппокампа. Старые мыши, получавшие дозу такого белка, начинали лучше запоминать лабиринты, поддаваться обучению и вспомнили, как строить гнезда. Исследование опубликовано в Nature.

Старение приводит к изменениям в тканях мозга, которые затрагивают его когнитивные функции и могут приводить к различным неврологическим заболеваниям. С возрастом, в частности, снижается активность гиппокампа — области мозга, ответственной за пространственную и эпизодическую память. Были проведены эксперименты, показывающие, что при переливании плазмы крови от юных особей к пожилым в тканях гиппокампа наблюдаются омолаживающие процессы. При этом активируется работа генов, которые с возрастом прекращали работать, но было неизвестно, какие факторы плазмы в этом участвуют.

Ислледователи из Стэнфордского университета в течение двух недель внутривенно вводили плазму крови из пуповины новорожденных, людей 19-24 лет и людей 61-82 лет трем группам мышей, которые по возрасту примерно соответствовали пятидесятилетнему человеку. Выяснилось, что первая группа мышей изменилась сильнее всего — они стали легче запоминать сложные лабиринты и вновь научились строить гнезда — это способность, которую старые мыши теряют с возрастом. Активность гиппокампа у них значительно увеличилась, причем изменения были высокоспецифичными — они касались только этой области, а, например, в амигдале и в моторной коре подобных процессов не наблюдалось. У второй группы мышей тоже наблюдались некоторые изменения в поведении, но в гораздо меньшей степени, а у третьей группы улучшений не проявилось.

Читать еще:  Как лечить спину продуло?

Проанализировав общие у мышей и людей белки плазмы пуповины, ученые выбрали те из них, концентрация которых существенно меняется с возрастом, и которые потенциально могли бы взаимодействовать с гиппокампом. Они работали с несколькими кандидатными белками, выделяя их из плазмы пуповины и повторяя эксперимент с мышами — вводя им теперь только эти белки в отдельности. Наилучший результат показал белок TIMP2 (ингибитор металлопротеиназы 2). Старые мыши, получившие дозу этого белка, значительно восставливали активность гиппокампа, что подтверждалось за счет серии тестов на память, обучение и пластичность мозга — в частности, на способность проходить лабиринт Барнса. На биохимическом уровне наблюдались появление в гиппокампе маркера cFos (который пропадает с возрастом и, по-видимому, участвует в восстановлении памяти) и активация тучных клеток (гранулярных нейронов гиппокампа). При отсутствии TIMP2 в плазме омолаживающих эффектов в гиппокампе не наблюдалось. Выяснилось также, что при инъекции антител к этому белку активность гиппокампа у молодых мышей снижается — в частности, ухудшается их пространственная память, и они впадают в своего рода «старческое слабоумие». Таким образом, были подтверждены ключевая роль TIMP2 в деятельности гиппокампа юных мышей и его омолаживающий эффект для старых особей. Механизм действия этого белка пока неизвестен, и изучение его — следующий важный этап исследований.

Омоложение организма не является самой популярной и активно финансируемой областью современных научных исследований, но несмотря на это, сообщения о ее достижениях в последнее время участились. Недавно мы рассказывали о положительных результатах пересадки кишечных бактерий у рыб и яичников у мышей. О разных проектах, касающихся потенциальных омолаживающих способностей плазмы мы тоже уже писали раньше. В 2014 году в ходе подобных исследованиях было показано, что восстановление функций скелетных мышц у старых мышей достигается за счет действия фактора роста GDF11, причем работа подверглась критике, но была подтверждена последующими экспериментами. В данный момент в Южной Корее проводится исследование о влиянии плазмы крови пуповины на память людей старше 55 лет. Оно завершится в августе. Одна из проблем таких исследований — возможные побочные эффекты, сообщают ученые. Так, например, плазма «юной» крови содержит факторы росты, которые потенциально могут стимулировать развитие онкологических заболеваний у пожилых людей, поэтому нельзя заведомо считать ее полностью безопасным волшебным эликсиром. Однако исследования, касающиеся конкретных белков, открывают замечательные перспективы в разработке лекарственных средств, которые могут позволить, например, замедлить деградацию когнитивных свойств головного мозга пожилых людей.

Пуповинная кровь вернула мышам память

Журнал добавлен в корзину.

Пуповинная кровь омолаживает мозг

Белок из плазмы пуповинной крови возвращает нейронам старого мозга юношескую пластичность.

Многие наверняка помнят историю про омолаживающую кровь: в первой половине 2000-х исследователи из Стэнфорда обнаружили, что если кровь молодых крыс прокачать через организм старых, то старые в буквальном смысле станут моложе – из их мышц и печени уйдут молекулярные признаки старения, а мышечные стволовые клетки начнут активнее делиться, восстанавливая возрастные клеточные потери.

Феномен стали активно изучать, стараясь найти в крови «фактор молодости», то есть молекулу или группу молекул, которые бы и производили все эти замечательные изменения. «Молекулу молодости» вроде даже нашли, но потом оказалось, что с ней все непросто: в разных экспериментах она вела себя по-разному, то стимулируя регенерацию мышц, то, наоборот, подавляя ее.

Читать еще:  В Великобритании появится «министр одиночества»

Наконец, в конце прошлого года авторы самой первой статьи про омолаживающую кровь решили перепроверить собственные результаты десятилетней давности – и обнаружили нечто противоположное: старые мыши нисколько не молодели от притока свежей крови, но зато молодые мыши заметно старели, если получали кровь пожилых собратьев. Теперь выходило так, что старение начинается не из-за того, что из крови – то есть из организма – исчезают некие вещества, поддерживающие регенерацию тканей, а потому, что со временем в организме накапливаются «молекулы старости», которые подавляют рост и развитие стволовых клеток, плохо влияют на функционирование органов и т. д.

Однако идея молекулярного «молодильного яблока» не исчезла – и вот сейчас в Nature выходит статья, в которой говорится, что на роль молекулы молодости может претендовать белок TIMP2, или тканевой ингибитор металлопротеиназы 2 (это значит, что TIMP2 мешает работать целой группе ферментов металлопротеиназ, которые занимаются тем, что с помощью ионов металлов расщепляют другие белки). Тони Вейсс-Корай (Tony Wyss-Coray) из Медицинской школы Стэнфорда и его коллеги опирались на собственные более ранние исследования, в которых плазма крови, взятая у молодых мышей, улучшала когнитивные способности старых животных.

Новые эксперименты ставили уже с человеческой кровью: ее брали из пуповины, а также у молодых и у пожилых людей, и плазму из крови вводили старым мышам, которые уже плохо соображали. (В опытах использовали мышей с ослабленным иммунитетом, чтобы избежать слишком бурного конфликта мышиной иммунной системы с человеческими белками.) Лишь плазма из пуповинной крови дала значительный омолаживающий эффект: в клетках гиппокампа, одного из главных центров памяти, активировались гены, связанные с памятью и нейронной пластичностью (то есть те, от которых зависела способность нейронов формировать новые нейронные цепочки и выходить из старых цепочек, ставших ненужными). Как следствие, у животных улучшилась память и они быстрее обучались новым вещам.

Теперь оставалось найти молекулу, от которой зависел «нейронно-омолаживающий» эффект. Сравнение плазмы из пуповинной крови с плазмой из обычной показало, что «молодильное яблочко» – это, скорее всего, вышеупомянутый TIMP2. Его к тому же было много в крови молодых мышей, а с возрастом его уровень уменьшался как в крови, так и в гиппокампе. (Дело тут, конечно, не в самой пуповине, а в том, что кровь, питающая эмбрион, выполняет особые функции – она не только питает его, но и разносит по организму разные сигнальные вещества, которые помогают формироваться тканям и органам и с помощью которых организм матери общается с организмом ребенка.)

Когда очищенный TIMP2, помеченный радиоактивной меткой, вводили старым мышам, то он быстро обнаруживался в мозге, к нейронам гиппокампа возвращалась синаптическая пластичность, а у самих животных заметно улучшались когнитивные функции. Напротив, если у молодых мышей этот белок отключали, то память у них ухудшалась – например, они уже не могли так же хорошо, как раньше, выполнять тесты на ориентацию в пространстве.

Наконец, когда мышам вводили плазму пуповинной крови, из которой предварительно удалили весь TIMP2, то такая плазма никакого омолаживающего действия на мозг не производила. То есть все указывает только на TIMP2, хотя, по словам авторов работы, они попробуют найти в плазме и другие молекулы, которые могли бы действовать в таком же духе. Говорить о практической медицине здесь пока рано, однако хотелось бы надеяться, что эксперименты с новой «молодильной молекулой» в скором времени дойдут до клинических испытаний.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Читайте также:

Молекула «вечной молодости» поставила всех в тупик

Очередное молекулярное «молодильное яблоко» не торопится оправдывать ожидания – один и тот же белок в разных экспериментах может как способствовать регенерации мышц, так и подавлять её.

Читать еще:  Фибромиалгию теперь можно обнаружить с помощью анализа крови

Пуповинная кровь: страховка от старения или очередная мода?


В прессе все чаще появляются сообщения о поистине магических свойствах пуповинной крови (крови, которую во время родов берут из пуповины). В том числе с ее помощью планируют лечить ВИЧ и рассеянный склероз. А некоторые врачи утверждают, что пуповинная кровь может послужить эликсиром молодости. Так ли это? Или это очередная медицинская «мода», которая пройдет через несколько лет?

Храните кровь в банке

Для хранения пуповинной крови при медицинских и исследовательских центрах организуются специальные банки. В них сохраняются или именные образцы (то есть люди заключают контракт и платят за хранение образцов пуповинной крови, которые могут использовать только они для себя или членов своей семьи), или донорские. Донорская пуповинная кровь может быть использована для лечения любого пациента, у которого возникнет необходимость в соответствующей терапии.

В чем ценность пуповинной крови?

Пуповинная кровь содержит так называемые стволовые клетки. Это клетки, которые могут превращаться в клетки разных тканей, служат своеобразным резервом обновления. Они носят название мезенхимальных и могут использоваться для различных видов терапии.

Помимо этих «универсальных» стволовых клеток есть такие, которые могут превращаться в клетки конкретных тканей. Их называют стромальными.

Впервые понятие «стволовая клетка» ввел гистолог Александр Максимов, российско-американский ученый, который эмигрировал в США после революции. Он начал с изучения клеток крови, а затем распространил свое предположение о едином предшественнике на другие ткани.

Что лечат стволовые клетки?

Впервые терапия стволовыми клетками была применена в 1988 году, ровно 30 лет назад. Пятилетнему мальчику, который страдал от редкого генетического заболевания – анемии Фанкони – были пересажены стволовые клетки его сестры, которая была здорова. В результате опасное заболевание удалось вылечить, пациент жив до сих пор, хотя больные этой формой анемии обычно доживают только до подросткового возраста.

Спустя 30 лет с помощью стволовых клеток лечат неврологические заболевания, в том числе детский церебральный паралич и аутизм. Стволовые клетки активно исследуются для лечения самых разных болезней, в том числе артритов, сердечно-сосудистых патологий, инсультов, диабета и других.

А можно ли вырастить новый орган?


Ученые уже умеют выращивать из стволовых клеток крупные структуры. Например, при больших ожоговых поражениях можно «вырастить» из стволовых клеток кожу. Эксперименты в этой области продолжаются, и ученые уже умеют создавать крупные трансплантаты, в том числе костные или заменяющие отдельные органы. Ученые из Швеции уже научились выращивать роговицу из стволовых клеток, а специалисты из Кембриджа и Университета Эдинбурга ведут успешные исследования возможности восстанавливать миелиновые оболочки нервов. Это прямой путь к лечению рассеянного склероза.

Подарят ли стволовые клетки вечную молодость?

Пока мы не ответили на главный вопрос, с которого начали нашу статью: можно ли с помощью пуповинной крови или стволовых клеток гарантировать себе вечную молодость? Здесь есть обнадеживающая информация. Вечная молодость, конечно, вряд ли возможна. Но вот поддерживать организм «на уровне» можно.

Например, нейробиологи из США выяснили, что белки, входящие в состав пуповинной крови, улучшает работу мозга. Эксперимент проводился на животных, и те из них, кому была сделана инъекция, демонстрировали прекрасную память, способность ориентироваться в пространстве, запоминать и обучаться. Ученые не исключают, что на основе этого белка можно будет создать препарат для восстановления функций мозга у пожилых людей.

И кстати, в нашей статье вы можете почитать о том, как из стволовых клеток вырастили печень. И скоро ли такие «органы на замену» найдут себе применение.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector