Пересадка стволовых клеток от старых мышей ухудшила состояние их сверстников

Пересадка старых клеток может быть опасна для реципиента, даже если он так же стар, как и донор. К такому выводу пришли ученые после трансплантации стволовых клеток пожилым мышам от молодых и пожилых сородичей. Даже небольшого количества состарившихся клеток в трансплантате оказалось достаточно, чтобы у реципиентов снизилась физическая активность. Вероятно, подобные осложнения могут ждать и пожилых людей, которые решат лечиться собственными стволовыми клетками. Работа опубликована в журнале Aging Cell.

С возрастом в организме животного копятся клетки, которые под действием внешних или внутренних стрессов превратились в старые (хотя правильнее их называть сенесцентными). Они не только перестают выполнять свои прежние функции, но и обзаводятся новыми — например, выделяют в ткань провоспалительные белки. Под их действием окружающие клетки тоже могут превратиться в сенесцентные — и на клеточном уровне старость оказывается заразной.

Таким образом, давно стало понятно, что пересадка клеток от старых животных молодым, скорее всего, ни к чему хорошему не приведет, а только ускорит старение реципиентов. Но как быть с пересадкой клеток от старых животных их же сверстникам? Этот вопрос гораздо более актуален, потому что именно так современная медицина предлагает лечить многие возрастные болезни: забирать стволовые клетки у пожилого пациента, размножать их in vitro и подсаживать обратно, например, в разрушенный сустав.

Ученые под руководством Джеймса Киркленда (James Kirkland) и Мин Сюй (Ming Xu) из клиники Мэйо в Рочестере проверили, что происходит со стволовыми клетками, если их пересадить от одной пожилой мыши другой. Для этого они взяли в качестве доноров группу старых мышей (28-31 месяцев) и молодых мышей (6-7 месяцев), забрали у них примерно миллион стволовых клеток жировой ткани (как известно из предыдущих работ, этого достаточно, чтобы вызвать старость у соседей по ткани) и пересадили пожилым мышам (20 месяцев).

Спустя 4-6 недель ученые измерили общее здоровье животных (вес, поглощение еды и дневную активность), а также их выносливость (максимальную скорость бега, силу хвата и длительность бега в колесе). Оказалось, что у тех, кто получил порцию молодых клеток, физиологические показатели практически не изменились. У тех же, кому достались старые клетки, просели сразу несколько параметров физического здоровья: максимальная скорость, сила захвата, время виса на проволоке и ежедневная активность.

Сверху - схема эксперимента: доноры, выделение клеток, трансплантация. Снизу - результаты: максимальная скорость бега, сила захвата, время висения на проволоке и ежедневная активность. Синий - контроль (ложная операция), черный - пересадка клеток от молодого донора, красный - пересадка клеток от старого донора.

Тем не менее, даже у старых животных, далеко не все клетки в ткани превращаются в сенесцентные. Чтобы подтвердить, что именно они повлияли на здоровье пожилых реципиентов, исследователи выделили несколько тысяч стволовых клеток из жировой ткани молодых и пожилых доноров и сравнили набор генов, которые в них работают. Оказалось, что, судя по стандартным маркерам сенесцентных клеток, у молодых доноров они составляют примерно 3 процента стволовых клеток ткани, а у старых — 8,9 процента.

Эксперимент, который поставили ученые, конечно, отличается от того, что пожилым людям, возможно, предстоит пройти в клиниках — по меньшей мере тем, что авторы работы пересаживали клетки между животными, а не от донора самому себе. Тем не менее, сам факт того, что даже небольшое количество сенесцентных клеток (не миллион, как в предыдущих работах, а 9 процентов от миллиона, то есть сотня тысяч) способны ухудшить физическое здоровье мышей, говорит о том, что и у людей возможны непредвиденные последствий терапии собственными стволовыми клетками.

Ранее мы рассказывали о том, что препараты, нацеленные на борьбу со старыми клетками, уже проходят клинические испытания, а также о других способах препятствовать старению клеток — например, репрограммировать их прямо внутри организма. Также мы писали о том, что «заразиться» старостью можно не только при прямой пересадке клеток, но и опосредованно — в том числе, если съесть своего старого сородича или хотя бы сделанный из него экстракт.

Полина Лосева

https://nplus1.ru/