Молодая кровь восстанавливает сердце

Один из пептидных гормонов, плавающих в крови, способен обратить вспять возрастное утолщение сердечной мышцы и вернуть постаревшему сердцу молодую силу.

Как вы знаете, граф Дракула и его многочисленная родня не так уж ошибались, предпочитая кровь юных девственниц всем прочим её сортам. И дело тут не столько в девственности, сколько в юности: исследователи неоднократно имели возможность убедиться в том, что молодая кровь, например, улучшает состояние мозга. Американские учёные из Института стволовых клеток при Гарвардском университете и Больницы Бригама в Бостоне обнаружили нечто похожее и для сердца: переливание крови от молодых животных пожилым улучшало у «стариков» состояние этого органа.

С возрастом сердечная мышца утолщается; нет, она продолжает качать кровь, но требует больше времени для отдыха между сокращениями. Пауза между сокращениями называется диастолой, оттого патологическое её увеличение называется диастолической сердечной недостаточностью. В поисках средства, способного остановить такое старение сердца, исследователи обратились к методу, который впервые был использован около полутора сотен лет назад. Речь о гетерохронном парабиозе, суть которого в следующем: две кровеносные системы у двух индивидуумов хирургическим путём объединяют в одну; индивидуумы должны быть разного возраста (поэтому метод и назван гетерохронным). Строго говоря, это не переливание крови, а перемешивание, так как кровь тут не отбирается у одного и не восполняется за счёт другого.

Ранее было показано, что такая операция благоприятна не только для мозга, но и для скелетных мышц старых животных: кровь от молодых животных добавляла им здоровья и силы. Такое же омоложение происходило и с кожей. Но как поведёт себя сердечная мышца? Ведь сердце всё же заметно отличается от обычной мускулатуры...

Эксперименты, поставленные под руководством Эми Уэйджерс и Ричарда Ли, показали, что омолаживающий эффект распространяется и на сердце. Учёные соединяли кровеносные системы старой (двухлетней) мыши и молодой (двухмесячной). Одновременно похожую операцию произвели на нескольких парах одновозрастных мышей (то есть старых соединяли со старыми, молодых — с молодыми).

Спустя четыре недели после объединения кровяных потоков, как пишут авторы в журнале Cell, сердце старой мыши заметно молодело: его стенки делались тоньше, и работать сердечная мышца начинала так, как будто ей было два месяца, а не два года. Ну а сердце молодого животного оставалось по-прежнему сильным, то есть не старело в ответ.

Иными словами, в крови молодых животных было нечто такое, что возвращало сердечной мышце молодость.

Обычно, однако, мы сталкиваемся с факторами старения. Что же до кровяных факторов омоложения, то с ними учёные до сих пор дел не имели. Поиск «фактора молодости» занял у исследователей несколько лет: от них требовалось проверить множество веществ, переносимых кровью, — от аминокислот до липидов, которых в крови насчитывается больше сотни. В конце концов «круг подозреваемых» сузился до 13 факторов, и среди них удалось найти пептид, называемый фактором тканевой дифференцировки 11 (GDF-11), который и влиял на сердечную мышцу, подобно молодильным яблокам.

О GDF-11 было известно, что он управляет формированием обонятельных рецепторов и рецепторов в спинном мозге. Однако учёные также знали, что этого белка много у молодых животных и совсем мало у старых.

Дальнейшие опыты подтвердили, что GDF-11 замедляет утолщение сердечной стенки с возрастом. Более того, оказалось, что можно обойтись и без хитроумной операции: достаточно в течение месяца вводить GDF-11 старым мышам, чтобы их сердце омолодилось. И самое главное, GDF-11 есть и у человека. Однако обладает ли он тем же омолаживающим влиянием, исследователи — пока — не знают.

Впрочем, учёные надеются, что белок способен «омолаживать» не только сердце, но и другие органы. Если это так, у человека в руках окажется если и не источник вечной молодости, то хотя бы ключ к здоровой и счастливой старости.

Подготовлено по материалам Института стволовых клеток при Гарвардском университете.