Įsivaizduokite, kad seno žmogaus širdis būtų persodinta jaunam. Ar ji liktų sena, ar ims veikti kaip jauna? Harvardo medicinos mokyklos komandos eksperimentas su pelėmis duoda atsakymą, kuris keičia supratimą apie senėjimą: sena širdis, perkelta į jauną organizmą, per kelias savaites atjaunėja – pagerėja jos funkcija, mažėja uždegimo ir randėjimo žymių, o ląstelės pradeda veikti kaip jaunesnės.
Tai reiškia, kad organų senėjimas bent iš dalies nėra įrašytas pačiame organe. Jį lemia aplinka – kraujas, hormonai, signalinės molekulės, kuriomis organas maitinamas.
Kaip tai patikrinta
Mokslininkai naudojo heterochroninę transplantaciją: seno pelės donoro širdis buvo persodinta jaunai pelei, o jaunos – senai. Tokie eksperimentai įmanomi tik su pelėmis, nes širdis persodinama kaip papildomas organas, nekeičiant savosios, ir stebima, kaip ji keičiasi naujame šeimininke.
Po kelių savaičių senos širdys jaunuose organizmuose rodė pagerėjusią susitraukimo funkciją, mažiau fibrozės – randinio audinio, kuris kaupiasi senstant, – ir molekulinius požymius, būdingus jaunesnėms ląstelėms. Atvirkštinis eksperimentas davė atvirkštinį rezultatą: jaunos širdys senuose organizmuose sensta greičiau.
Ką tai pasako apie senėjimą
Idėja, kad kraujyje yra jaunystės ir senatvės veiksniai, nėra nauja. Prieš dešimtmetį Stanfordo ir Harvardo tyrėjai parodė, kad sujungus seną ir jauną pelę į bendrą kraujotaką – procedūra vadinama parabioze – senos pelės raumenys, kepenys ir smegenys atjaunėja. Vėliau išskirti konkretūs baltymai: vieni, kurių kiekis krenta senstant ir kurių papildymas atjaunina audinius, kiti, kurių daugėja ir kurie senėjimą greitina.
Naujasis darbas žengia toliau: parodo, kad visas organas, o ne tik atskiros ląstelės, reaguoja į aplinkos amžių. Širdis – ypač svarbus pavyzdys, nes jos raumens ląstelės beveik nesidalija, tad tradiciškai manyta, kad širdies senėjimas negrįžtamas.
Kodėl tai dar ne vaistas
Niekas neplanuoja persodinti žmonių širdžių jauniems donorams. Eksperimento vertė – ne procedūra, o informacija: jei aplinka atjaunina organą, reikia išsiaiškinti, kurios kraujo molekulės tai daro, ir mėginti jas pakeisti vaistais. Keli kandidatai jau tiriami klinikiniuose tyrimuose, įskaitant baltymus, reguliuojančius uždegimą ir audinių regeneraciją.
Taip pat svarbu, kad pelių ir žmonių senėjimas skiriasi. Pelė gyvena dvejus–trejus metus, ir tai, kas jai yra kelios savaitės, žmogui galėtų būti metai. Daugelis vilčių teikiančių rezultatų su pelėmis žmonėms nepasitvirtino.
Ką jau galima daryti
Yra būdų veikti savo „kraujo aplinką” be laboratorijos, ir jie nuobodžiai žinomi: fizinis aktyvumas keičia kraujyje cirkuliuojančių signalinių molekulių profilį link jaunesnio – tai patvirtinta ir žmonių tyrimuose. Lėtinis uždegimas, kurį skatina rūkymas, nutukimas ir prastas miegas, veikia priešingai. Kitaip tariant, dalis to, kas eksperimente padaryta persodinant širdį į jauną kūną, žmogus gali iš dalies padaryti pats, padarydamas savo kūno aplinką jaunesnę.
Vienas iš svarbiausių atradimų šioje srityje – kad senėjimo veiksnius kraujyje galima ne tik pridėti, bet ir pašalinti. Keliose laboratorijose išbandytas senų pelių plazmos praskiedimas – dalies kraujo plazmos pakeitimas fiziologiniu tirpalu su albuminu – davė panašų atjauninimo efektą kaip jauno kraujo įliejimas. Tai reiškia, kad problema gali būti ne jaunų molekulių trūkumas, o senų perteklius. Tokia procedūra, plazmaferezė, žmonėms jau naudojama kitoms ligoms gydyti, tad kelias iki klinikinių bandymų čia trumpesnis nei naujo vaisto atveju.
Kartu verta įspėti dėl komercinių pasiūlymų: JAV jau veikia klinikos, siūlančios jaunų donorų plazmos perpylimus už tūkstančius dolerių kaip atjauninimą. Vaistų agentūra FDA tokius pasiūlymus oficialiai įvardijo kaip neįrodytus ir potencialiai pavojingus. Tai, kas veikia pelėms laboratorijoje, dar nėra paslauga žmonėms.
Tyrimas atliktas Harvardo medicinos mokyklos ir su ja susijusių ligoninių laboratorijose, kurios jau dešimtmetį pirmauja senėjimo biologijos srityje; būtent iš jų kilo ir pirmieji parabiozės eksperimentai, ir dalis šiuo metu tiriamų atjauninimo molekulių. Rezultatai publikuoti recenzuojamame žurnale, o kitos laboratorijos jau bando juos pakartoti su kitais organais – inkstais ir kepenimis.
Vienas iš praktinių klausimų, kuriuos šis tyrimas kelia transplantologijai: ar senų donorų organai, kurie dabar dažnai atmetami kaip netinkami, galėtų būti naudojami jaunesniems recipientams, jei jie atjaunėja naujame organizme. Donorų trūkumas yra visame pasaulyje, ir tai būtų reikšmingas pokytis.
Kam tai svarbu
Širdies ir kraujagyslių ligos yra pirmoji mirties priežastis Lietuvoje ir visoje Europoje, o pagrindinis rizikos veiksnys – amžius. Jei bent dalį širdies senėjimo lemia keičiamos kraujo molekulės, atsiranda visiškai nauja prevencijos kryptis: ne gydyti pasekmes, o lėtinti patį organo senėjimą.
Harvardo tyrėjai tai formuluoja atsargiai: jie parodė, kad širdies senėjimas yra lankstesnis, nei manyta, ir kad kryptis grįžtama. Kiek toli ją pavyks pastumti žmogui – klausimas kitam dešimtmečiui. Bet mintis, kad senas organas nėra pasmerktas būti senu, jau pati savaime keičia, kaip medicina žiūri į senatvę.
Nuotrauka: Alaa Najjar, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
