Молодые мыши стареют, если им перелить кровь пожилых особей

Ученые из США и Южной Кореи показали, что переливание крови от старых мышей молодым запускает процессы клеточного старения у последних. Причиной они называют стареющие клеток в крови пожилых мышей — если животным давать сенолитики перед переливанием, то эффект «старой» крови снижается.

Credit:
123rf.com

Клеточное старение — это ответ на стресс и повреждение, который нарастает с возрастом. Стареющие клетки перестают расти и выделяют особый набор молекул. Их влияние на ткани организма до сих пор остается плохо изученным. Есть данные, что после хирургического соединения молодых и старых мышей молодые особи стареют, однако до сих пор непонятно роль клеточного старения в этом процессе.

Ученые из США и Южной Кореи исследовали этот вопрос, переливая кровь от старых мышей к молодым. В отличие от других методов, эта техника позволяет использовать естественно состаренные клетки и исключает другие факторы — взаимодействие органов или совместные физические упражнения, как в случае хирургического сшивания. Основываясь на данных из литературы, авторы выдвинули гипотезу, что клеточное старение может передаваться от старых клеток молодым клеткам реципиента.

Сначала ученые провели эксперименты in vitro. Они культивировали мышиные и человеческие клетки в сыворотке от молодых и старых животных. «Старая» сыворотка снижала пролиферирующую активность и приводила к потере ламина B1. Более того, в таких клетках повышалась экспрессия Cdkn2a, Cdkn1a и β-галактозидазы — эти белки регулируют старение или ассоциированы с ним. Культивация в сыворотке от старых особей также приводила к синтезу сигналов старения — ИЛ-6 и Mmp3. Ученые заметили, что после смешения сывороток от старых и молодых особей эффект остается тот же. Это подчеркивает доминирующую роль факторов старения.

Эксперимент повторили in vivo. После переливания крови от старых особей молодым исследователи получили те же результаты, что и на культурах клеток. Интересно, что в этом случае эффект был тканеспецифичный. Например, в тканях легких, сердца и гиппокампа изменений не наблюдалось.

Исследователи обратили свое внимание на почки и печень. На первый взгляд почки не демонстрировали явных признаков некроза, воспаления или других аномалий. Тем не менее уровень биомаркера повреждения почек KIM-1 был повышен. Для печени ученые обнаружили увеличение фиброзных участков.

Кроме этого, переливание крови привело к накоплению липидов в мышечной ткани и увеличение их возрастной атрофии. Это отразилось на функциональной способности мышц — молодые мыши после переливания крови пробегают меньшую дистанцию и быстрее утомляются.

Чтобы удостовериться, что индуцированное старение идет именно от старых клеток организма, ученые провели другую серию экспериментов. В них они вводили старым мышам сенолитики, которые избирательно уничтожали старые клетки. После обработки ученые опять проводили переливание, однако в этом случае эффект индуцированного старения был меньше.

С помощью гистохимических методов ученые показали признаки индуцированного старения в сателлитных клетках скелетных мышц молодых мышей после переливания. Также ученые обнаружили стареющие лейкоциты в мышцах, однако не смогли точно установить, принадлежат ли они к старому донору или молодому реципиенту.

Исследователи также обратили внимание на данные об использовании молодой крови для снижения возраста старых особей. Они решили проверить, обусловлен ли этот эффект стареющими клетками. Для этого они ввели старой особи сенолитики и перелили ее кровь другой старой особи. Такое переливание не привело к положительному эффекту. Авторы предполагают, что омолаживающий эффект крови может быть обусловлен какими-то другими факторами.

Подробнее о старении читайте интервью с Вадимом Гладышевым на PCR.NEWS.

Источник:

Ok Hee Jeon, et al. Systemic induction of senescence in young mice after single heterochronic blood exchange. // Nature Metabolism. 2022. DOI: 10.1038/s42255-022-00609-6

Добавить в избранное

Вам будет интересно