Версия для слабовидящих
Молекула «вечной молодости» поставила всех в тупик Печать Email
Новости об инновациях
26.05.2015

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.

Мы настолько часто слышим о том, что открыли белок памяти, или ген вечной молодости, или молекулу, убивающую раковые клетки наповал, что может показаться, будто в самом скором времени нас ждёт долгая здоровая жизнь – для всех и каждого. Однако прогресс человечества, движимый наукой, развивается всё-таки медленнее, чем мы от него ждём. Одна из причин завышенных ожиданий в том, что в популярных научных текстах редко появляется теневая сторона экспериментальных исследований: всевозможные уточнения и опровержения результатов, которые захотели перепроверить в других лабораториях. Образно говоря, широкая публика не слышит грохота и треска рушащихся гипотез и теорий.

nkj-molecula-for-youth-1.jpgСрез через сердечный желудочек мыши: слева — у молодой особи, посередине — у старой, справа — у старой, получившей молодую кровь. (Фото Francesco Loffredo / Harvard Stem Cell Institute.)

Характерный пример – свежая история белка, называемого фактором тканевой дифференцировки 11 (GDF-11). Не так давно он стал очередным молекулярным «молодильным яблочком»: эксперименты показали, что он может обращать вспять некоторые возрастные изменения. Обнаружили это в удивительном опыте, когда объединяли кровеносную систему двух мышей, молодой и старой. Оказалось, что молодая кровь благотворно действует на сердечную мышцу. С возрастом стенки сердца утолщаются, что плохо сказывается на его работе, а молодая кровь, наоборот, делала сердечномышечные стенки тоньше. Когда попробовали выяснить, что за молекулы могут играть тут роль, то обнаружили 13 потенциальных кандидатов, и среди них – GDF-11. Проверили – и оказалось, что он и сам по себе оказывает омолаживающее действие на сердечную мышцу.

Кроме того, GDF-11 стимулировал нейрогенез и развитие сосудов в мозге у старых мышей, а также способствовал восстановлению функциональности обычных скелетных мышц. Полученные данные смутили многих, поскольку картина получалась исключительно противоречивая. С одной стороны, было известно, что GDF-11 много у молодых животных и совсем мало у старых. С другой – долгое время пор про его функции знали лишь то, что он управляет формированием обонятельных рецепторов и рецепторов в спинном мозге. И, наконец, самое главное, ещё в 2009 году Дэвид Гласс (David Glass) вместе с коллегами из Института биомедицинских исследований к обнаружили, что тот же GDF-11 подавляет рост мышц. Тогда этому не удивились – поскольку он похож на белок миостатин, который тормозит дифференцировку мышц, от GDF-11 ждали примерно того же самого. Удивиться пришлось позже, когда оказалось, что в чужих экспериментах он показывает абсолютно противоположные свойства.

nkj-molecula-for-youth-2.jpgСердечная мышца человека с волокнами Пуркинье, входящими в проводящую систему сердца. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

И тогда свойства GDF-11 решили перепроверить ещё раз. Первое, что удалось выяснить, что до сих пор его анализировали не слишком специфичным методом: во-первых, у него есть две формы, мономерная и димерная (когда две молекулы объединяются в один функциональный модуль), во-вторых, как было сказано, он похож на миостатин. Иммунологический метод, использовавшийся ранее, не отличал мономеры GDF-11 от димеров (а на функции белков «слипание» их молекул вместе может влиять довольно сильно), да ещё и миостатин порой прихватывал. Разработав более точный метод анализа, исследователи проверили, как меняется уровень белка с возрастом. У мышей его уровень был вообще слишком низок, чтобы о нём можно было говорить достоверно, но у крыс и человека он был достаточно высок – и оказалось, что с возрастом количество GDF-11 уж точно не уменьшается, а то и растёт. Когда его вводили старым животным, никакой мышечной регенерации не происходило. Более того, мышцы даже медленнее восстанавливались после повреждений – что логично, если принять, что GDF-11 подавляет, а не стимулирует регенерацию. Полностью результаты экспериментов опубликованы в журнале Cell Metabolism.

nkj-molecula-for-youth-3.jpgВолокно скелетных мышц человека. (Фото Dr. Gladden Willis / Visuals Unlimited / Corbis.)

Как такое может быть – что одна и та же молекула ведёт себя настолько по-разному в разных руках? Очевидный ответ: какая-то исследовательская группа получила неверные результаты. Но не исключено, что правы и те, и другие. Так, Эми Уэйджерс (Amy Wagers) из Гарварда, под чьим руководством была выполнена работа с молодой и старой кровью (после чего все и заговорили про GDF-11 как о факторе омоложения), говорит, что всё дело в разных формах белка, что какая-то из его форм всё-таки уменьшается с возрастом. Кроме того, группа Уэйджерс и группа Гласса использовали разные способы, чтобы повредить мышцы: одни – кардиотоксин, другие – сильное охлаждение. И вполне может быть, что регенерирующее действие GDF-11 зависит от этиологии повреждений. Наконец, в определённом смысле между обеими работами нет противоречий, поскольку и там, и там говорится об оптимальном уровне белка, необходимого для поддержания функциональности мышц. Просто одни авторы показали, что уровень этот не следует понижать, а другие – что не следует повышать. И последнее – омолаживающий эффект молодой крови может иметь место вовсе не обязательно только из-за GDF-11; выше мы упоминали, что удалось насчитать целых 13 потенциальных кандидатов в «молодильные яблоки».

Так или иначе, будущее GDF-11 как терапевтического средства, замедляющего старение, остаётся под вопросом. И здесь становится понятно, что стандартная фраза про «дальнейшие исследования», которой обычно заканчиваются подобные тексты – не просто риторический оборот, а что-то, что необходимо держать в уме, рассуждая про очередные феноменальные результаты и скорейшее наступление светлого будущего. И ещё – можно лишь порадоваться за учёных, потому что в современном мире наука осталась едва ли не единственной областью, где пересмотр результатов и признание собственных ошибок является обычной рутинной процедурой, которая продолжает действовать, несмотря на всевозможные вненаучные «интересы».

Автор: Кирилл Стасевич

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/molekula-vechnoi-molodosti-postavila-vsekh-v-tupik

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта