Переливание крови омолаживает

Омоложение лица

Национальный медико-хирургический центр Н. И. Пирогова, Минздрав России, Москва

Трансфузионная медицина № 3, 2015 г.

резюме

Во всем мире накоплено достаточно экспериментальных доказательств того, что циркулирующая молодая кровь может увеличить продолжительность жизни; кровь молодых мышей восстанавливает способность стволовых клеток мышц и печени старых мышей; молодая кровь способствует восстановлению процессов ремиелинизации в спинном мозге у мышей; Факторы, обнаруженные в молодой крови, вызывают ремоделирование кровеносных сосудов, что приводит к усилению нейрогенеза, регрессу старческой гипертрофии сердца. Не только переливание цельной крови, но также и переливание плазмы от молодых мышей к старым улучшает возрастные изменения на когнитивном уровне — как контекстуальное кондиционирование страха, так и пространственное обучение и память. Продолжаются исследования безопасности и эффективности плазмы от молодых доноров (мужчин до 30 лет) при лечении болезни Альцгеймера. Есть серьезные основания искать новые терапевтические возможности плазмы и ее препаратов.

Ключевые слова: переливание крови, донор, плазма, старение, омоложение, нейрогенез, болезнь Альцгеймера.

Введение

Александр Александрович Богданов, основатель первого в мире Института переливания крови, написал в своем эссе «Очерки организационной науки»: «Есть все основания полагать, что молодая кровь с материалами, взятыми из молодых тканей, может помочь стареющему организму в его борьбе с эти линии, по которым он уже терпит неудачу, то есть те, по которым он «стареет», — конечно, можно определить, в какой степени помочь.

только через опыт ».

Демографическое старение приводит к увеличению спроса на медицинское обслуживание и социальную поддержку. По данным ВОЗ, в мире насчитывается более 250 миллионов пожилых людей с умеренными или тяжелыми формами инвалидности (таблица). В странах с низким и средним уровнем дохода более 40 миллионов пожилых людей страдают тяжелой потерей слуха, 32,5 миллиона человек страдают серьезным нарушением зрения из-за катаракты и 39,8 миллиона человек страдают серьезным нарушением зрения из-за аномалии рефракции.

Деменция — самая важная причина потери лет жизни из-за инвалидности в странах с высоким уровнем доходов и вторая по значимости в мире. Число людей с деменцией удваивается почти каждые 20 лет, в основном за счет быстро развивающихся стран со средним уровнем дохода. Сегодня 58% людей с деменцией живут в странах с низким и средним уровнем доходов, и ожидается, что к 2050 году эта цифра вырастет до 71% [1].

Среди множества недавних разработок в области геронтологии привлекли внимание новые данные, имеющие непосредственное отношение к клинической практике сбора и переливания крови.

Парабиоз

Парабиоз (по-гречески пара — близкий и биос — жизнь) — это сочетание двух организмов с целью изучения их взаимного влияния через кровеносную и лимфатическую системы. Эксперименты по парабиозу проводились на млекопитающих, птицах и земноводных путем прямого соединения кровеносных сосудов путем сшивания краев кожных разрезов или установления связи между брюшными полостями партнеров. В этом определении из Большой медицинской энциклопедии [2] интересно прошедшее время: «осуществлено». Это означает, что парабиоз — великолепный, но давно забытый метод.

Это не совсем правда.

Фактически, интерес к парабиозу снизился в 1970-х годах, отчасти из-за этических проблем с подопытными животными и трудностей с получением соответствующего согласия.

Например, в 1956 году в первом исследовании старения по парабиозу молодые крысы были объединены со старыми крысами (1,5 и 16 месяцев соответственно, что соответствует 5 и 47 годам человека). Некоторые крысы «невзлюбили» друг друга — настолько, что съели голову партнера. Из 69 пар 11 умерли от загадочной «парабиотической болезни» примерно через две недели после сочетания, которое могло быть формойотторжение аллогенной ткани [3]. Эти первые эксперименты показали, что кости более старых животных стали похожи по весу и плотности на кости их молодых «партнеров» [4].

15 лет спустя другие группы исследователей показали, что крысы со старшим партнером жили на 4-5 месяцев дольше, чем их коллеги в контрольной группе, и впервые было высказано предположение, что циркуляция молодой крови может продлить жизнь [5].

В настоящее время принимаются меры по снижению дискомфорта и падежа животных. Мышей одного размера и пола отбирают и социализируют за 2 недели до операции. Операция проводится в стерильных условиях, используются подогреваемые подушки и антибиотики для предотвращения заражения. Для снижения риска парабиотических заболеваний используют генетически совместимых инбредных мышей [6].

В 2005 году ученые из Стэнфордского университета опубликовали результаты исследований, в которых они показали, что кровь молодых мышей восстанавливает способность вырабатывать мышечные и печеночные стволовые клетки у старых мышей [7].

Расширяется круг исследуемых органов по влиянию на них молодой крови. На модели гетерохронного парабиоза показано, что молодая кровь способствует восстановлению процессов ремиелинизации спинного мозга у мышей. В этом процессе участвуют моноциты и другие факторы молодой крови [8].

В нервной системе взрослого человека нейрогенные сосуды регулируют поведение стволовых клеток, поставляя циркулирующие и секреторные факторы. Возрастное снижение нейрогенеза и когнитивной функции связано с меньшим кровотоком и уменьшением количества нервных стволовых клеток. Поэтому восстановление функций этой зоны должно нейтрализовать некоторые негативные эффекты старения. Было показано, что факторы, содержащиеся в молодой крови, вызывают ремоделирование кровеносных сосудов, что приводит к усилению нейрогенеза и улучшенной обонятельной дискриминации у стареющих мышей [9].

Наиболее распространенная форма сердечной недостаточности развивается при нормальной систолической функции и часто связана с увеличением сердца в пожилом возрасте. Развитие гипертрофии миокарда изучали на модели гетерохронного парабиоза. После 4 недель контакта с циркулирующей кровью у молодых мышей гипертрофия сердца у старых мышей резко уменьшилась с уменьшением размера кардиомиоцитов и молекулярным ремоделированием. Обращение вспять возрастной гипертрофии не связано с гемодинамическими или поведенческими эффектами парабиоза [10].

Не только кровь, но и плазма

Согласно данным, полученным в лаборатории Тони Висс-Кори, воздействие не только цельной крови, но и плазмы старых мышей после переливания молодым мышам снижает синаптическую пластичность и ухудшает условное обозначение страха в контексте, пространственное обучение и память [11].

Интересна методика взятия и переливания плазмы. Пул плазмы собирали у 700 молодых (3 месяца) или старых (18 месяцев) мышей путем внутрисердечного кровотечения во время эвтаназии. Плазму получали из крови, собранной из EDTA, а затем центрифугировали при 1000 g. Плазму нагревали в течение 2-3 минут при 95 ° C, а затем центрифугировали при 1000 g для денатурирования. Все аликвоты плазмы хранили при -80 ° C до использования. Перед инъекцией плазму диализовали в фосфатно-солевом буфере для удаления ЭДТА. Плазму (100 мкл на инъекцию) вводили внутриглазнично или в хвостовую вену семь раз в течение 24 дней. Объем циркулирующей крови мышей составлял приблизительно 1,5 мл, а гематокрит 45-50%. Соответственно, введенная доза плазмы эквивалентна переливанию 400 мл плазмы человеку 70 кг.

В дополнительном исследовании авторы показали, что систематическое введение плазмы от молодых мышей старым мышам улучшило возрастные изменения на когнитивном уровне — как контекстуальные условия страха, так и пространственное обучение и память. Структурные и когнитивные улучшенияВоздействие молодой крови частично опосредовано активацией белка (Creb) в стареющем гиппокампе. Таким образом, было показано, что воздействие молодой крови на стареющих мышей в конце жизни способно омолаживать синаптическую пластичность и улучшать когнитивные функции [12].

После первого поступления статьи с результатами исследования в журнал, авторы получили отказ редакции с заключением: «Это слишком хорошо, чтобы быть правдой». Эти результаты были опубликованы после подтверждения в другой лаборатории с другим персоналом и оборудованием [6].

Эти результаты привлекли внимание компании из Гонконга, принадлежащей к семье с высокой заболеваемостью болезнью Альцгеймера, которая характеризуется потерей нейронов. У одного члена семьи наблюдалось временное улучшение здоровья после переливания плазмы. Компания предоставила начальное финансирование для внедрения подхода Wyss-Korea в клинике [6]. Вис-Кори основал новую компанию Alcahest и в сентябре 2014 г. начал рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование в Стэнфорде: тестирование безопасности и эффективности использования плазмы молодых доноров (мужчин до 30 лет) в лечении. болезни Альцгеймера. Он предназначен для приема одной дозы плазмы в неделю в течение 4 недель. Планируется изучить 18 человек с болезнью Альцгеймера в возрасте 50 лет и старше. Помимо мониторинга симптомов заболевания, исследователи будут оценивать изменения в сканировании мозга и биомаркерах крови [13].

В марте 2015 года Grifols, мировой лидер в области производства продуктов крови, стала инвестором Alkaest. «Grifols инвестирует в акционерный капитал 37,5 миллионов долларов наличными против 45% акций Alkahest. Кроме того, Grifols внесет дополнительный платеж в размере 12,5 миллионов долларов и профинансирует расширение своего бизнеса по плазмотерапии». Он получил платежи за основные этапы работы. и роялти от продажи этих продуктов [14].

Важный белок

Эми Вейджерс и Ли Рубин из Гарвардского университета провели протеомный анализ для выявления омолаживающего эффекта молодой плазмы и обнаружили высокие уровни фактора дифференциации роста 11 (или GDF11) у молодых людей и низкие уровни у пожилых людей.

Изолированного введения GDF11 было достаточно для физического увеличения мышечной силы и выносливости, а также для устранения повреждения ДНК в мышечных стволовых клетках. Это открытие ожидает подтверждения у других животных и лабораторий, но подобный белок продлевает жизнь и предотвращает мышечную дегенерацию у Drosophila [15].

GDF11 является секретируемым членом семейства костных морфогенетических белков (BMP) суперсемейства трансформирующего фактора роста-β (TGFB; TGβ).

Эта группа белков характеризуется наличием протеолитического сайта полибаз, который расщепляется с образованием зрелого белка, содержащего семь консервативных остатков цистеина. Члены этого семейства регулируют рост и дифференцировку эмбриональных и взрослых тканевых клеток [16].

Изолированное введение GDF11 может улучшить васкуляризацию мозга и усилить нейрогенез [9].

Восстановление уровней GDF11 у стареющих мышей приводит к обращению вспять гипертрофии миокарда, что открывает возможность терапии старения сердца [10].

Местоположение и последовательность генома, а также трехмерная структура GDF11 известны [17]. Кажется, что до возможного начала клинических испытаний необходимо как минимум 5 лет дополнительных исследований.

Переливание крови: новые возможности

Переливание крови и ее компонентов — традиционная технология, не требующая доклинических испытаний. В настоящее время гемокомпонентная терапия используется для компенсации дефицита определенной функции крови. В частности, плазма переливается для восполнения лабораторно подтвержденного дефицита факторов свертывания, реже других белков (ADAMTS13 и ингибитор С1-эстеразы).

Принимаемая дозаплазма зависит от веса пациента. Перед переливанием не проводится тестирование на совместимость.

Во избежание возможных осложнений (инфекции, аллоиммунизация, повреждение легких) мужская плазма обеднена лейкоцитами, правильно разморожена и введена.

соответствующим образом согретый [18-28].

Вышеуказанные цели:

а) станции переливания крови — выделение молодых доноров в особую категорию;

б) медицинские организации — для ретроспективного изучения системных эффектов уже перелитой плазмы доноров разного возраста, а также для поиска возможных новых терапевтических эффектов плазмы от молодых доноров.

Опытные врачи помнят случаи снижения степени потери сознания из-за переливания плазмы. Возможно, мы находимся на пороге расширения показаний к применению этого компонента крови доноров и препаратов из него.

Литература

1) Хорошее здоровье добавляет годы жизни. Глобальное резюме Всемирного дня здоровья 2012 г. Документ ВОЗ WHO / DCO / WHD / 2012.2.

2. Парабиоз. Большая медицинская энциклопедия. http://bigmeden. ru/article/Парабиоз.

3) McCay C. M., Pope F., Lunsford W. et al. Парабиоз между старыми и молодыми крысами // Геронтология. — — 1957. — Т. 1, № 1. — — Р. 7–17.

Хоррингтон Э. М., Папа Ф., Лансфорд В., Маккей К. М. Возрастные изменения костей, артериальное давление и болезни крыс при парабиозе // Геронтология. — — 1960. — Т. 4. — С. 21-31. 5. Людвиг Ф. С., Элашофф Р. М. Смертность у сингенных парабионтов крыс разного хронологического возраста // Труды Нью-Йоркской академии наук. — — 1972. — Т. 34, № 7. — — Р. 582–587.

6. Скуделлари М. Исследования старения: кровь в кровь // Природа. — — 2015. — Том 517, № 7535. — — Р. 426–429.

7. Конбой И. М., Конбой М. Дж., Уэйджерс А. Дж. и другие. Омоложение старых клеток-предшественников воздействием молодой системной среды // Природа. — — 2005. — Т. 433. — — Р. 760–764.

8. Рукх Дж. М., Чжао Дж. У., Шадрах Дж. Л. и другие. Омоложение регенерации в стареющей центральной нервной системе // Стволовая клетка клетки. — — 2012. — Том 10, № 1. — — Р. 96–103.

9. Кацимпарди Л., Литтерман Н. К., Шейн П. А. и другие. Сосудистое и нейрогенное омоложение стареющего мозга молодыми системными факторами // Наука. — — 2014. — Т. 344. — — Р. 630–634.

10. Лоффредо Ф. С., Штайнхаузер М. Л., Джей С. М. и другие. Фактор дифференциации роста 11 является циркулирующим фактором, обращающим вспять возрастную гипертрофию сердца // Cell. — — 2013. — Том 153, № 4. — — Р. 828–839.

11. Виледа С. А., Луо Дж., Мошер К. И. и другие. Системная среда старения негативно регулирует нейрогенез и когнитивные функции // Природа. — — 2011. — Т. 477. — — Р. 90–94.

12. Виледа С. А., Пламбек К. Е., Мидделдорп Дж. И др. Молодая кровь устраняет возрастные нарушения когнитивной функции и синаптической пластичности у мышей // Nat Med. — — 2014. — Том 20, № 6. — — Р. 659–663.

13. Исследование плазмы (плазма для облегчения симптомов болезни Альцгеймера). https: // клинические испытания. gov / ct2 / show / NCT02256306.

14. Grifols сделает значительные вложения в акционерный капитал Алкахест http://www. grifols. com/en/web/uk/ view-news / — / new / grifols-to-make-a-major-equity-investment-in — alkahest.

15. Демонтис Ф., Патель В. К., Суинделл В. Р., Перримон Н. Внутричерепной контроль нуклеола через миокин-зависимый путь долголетия // Cell Rep. — — 2014. — Т. 7, № 5. — — Р. 1481–1494.

16. Холл С. С. Молодая кровь // Наука. — — 2014. — Т. 345. — — Р. 1234–1237. 17) Прюитт К. Д., Татусова Т., Маглотт Д. Р. Контрольная последовательность NCBI (RefSeq): курированная база данных неизбыточных последовательностей геномов, транскриптов и белков // Nucleic Acids Res. — — 2005. — Т. 1, № 33. — — Р. 501–504.

18. Жибурт Э. Б. Трансфузионная медицина: Учебник. — СПб .: Питер, 2002. — — 736 с.

19. Жибурт Э. Б. Принципы переливания плазмы. Советы врачам. — Москва: Медицина, 2008. — — 240 с.

20. Жибурт Е. Б., Копченко Т. Г., Губанова М. Н. Инактивация вирусов в плазменной дозе для переливания // Трансфузиология. — — 2008. — — Т. 9, № 2. — — С. 36–48.

21. Гибурт Э. Б. Скачать бенчмаркинг

Оцените статью
Все для красоты
Добавить комментарий