A vérplazma higítása regenerálja a szöveteket és visszafordítja az öregedést

2005-ben a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem kutatói meglepő felfedezést tettek arról, hogy a fiatal és öreg egerekből létrehozott sziámi ik...

2005-ben a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem kutatói meglepő felfedezést tettek arról, hogy a fiatal és öreg egerekből létrehozott sziámi ikrekben - melyek közös vérrel és szervekkel rendelkeznek - megújíthatók a szövetek és visszafordíthatók az öregedés jelei az idősebb egerek esetében. A felfedezés kutatások sorozatát indította el arról, hogy a fiatalabb vér tartalmazhat-e olyan speciális fehérjéket vagy molekulákat, amelyek egerek és emberek számára egyaránt a "fiatalság forrásaként" szolgálhatnak.

Ugyanakkor az ugyanezen csapat által készített újabb tanulmány azt mutatja, hogy hasonló életkor visszafordító hatások érhetők el egyszerűen az öreg egerek vérplazmájának hígításával, és nincs hozzá szükség fiatal vérre.

A tanulmányban a csoport megállapította, hogyha az öreg egerek vérplazmájának felét sóoldat és albumin keverékével helyettesítik - ahol az albumin egyszerűen helyettesíti az eredeti vérplazma eltávolításakor elvesztett proteint -, azonos vagy erősebb megújító hatással rendelkezik az agyra, a májra és az izmokra, mint a fiatal egerekkel való párosítás vagy a fiatal vércsere. Ugyanezen eljárás elvégzése fiatal egereknél nem volt káros hatással az egészségre. (1)

Ez a felfedezés elmozdítja a fiatalítás meglévő modelljét a fiatal vértől, és azon előnyök irányába mutat, amikor eltávolítják az öreg vérből az életkorral felmerülő és potenciálisan káros tényezőket.

"Eredeti kísérleteinknek két fő értelmezése van: az első az, hogy az egér egyesítéses kísérletekben a fiatalítást a fiatal vér és fiatal fehérjék vagy tényezők okozták, amelyek az öregedéssel csökkennek, de ugyanolyan lehetséges alternatíva az, hogy az életkorral megjelenő vérfehérjéket, amelyek károssá váltak, a fiatal partnerek eltávolították vagy semlegesítették," - mondta Irina Conboy, a Kaliforniai Egyetem biomérnöki tanszékének professzora, aki az első egér egyesítésről szóló 2005-ös cikk és az új tanulmány vezető szerzője. "Amint a kutatásunk mutatja, a második értelmezés a helyes. Fiatal vérre vagy faktorokra nincs szükség a fiatalító hatáshoz; elegendő az idősebb vér hígítása."

Emberekben a vérplazma összetétele megváltoztatható egy terápiás plazmacsere vagy plazmaferézisnek nevezett klinikai eljárással, amelyet jelenleg az FDA hagy jóvá az USA-ban különféle autoimmun betegségek kezelésére. A kutatócsoport jelenleg a klinikai vizsgálatok befejezését végzi annak meghatározása érdekében, hogy módosítható-e az emberek plazmacseréje az idősebb emberek általános egészségi állapotának javítása és az életkorral összefüggő betegségek kezelése érdekében, beleértve az izomsorvadást, a neurodegenerációt, a 2-es típusú cukorbetegséget és az immunszabályozást.

"Úgy gondolom, hogy időbe telik, mire az emberek valóban feladják azt az elképzelést, hogy a fiatal plazma fiatalító molekulákat tartalmaz az öregedés ellen," - mondta Dobri Kiprov, az Apheresis Care Group orvosi igazgatója és a tanulmány társszerzője. "Remélem, hogy eredményeink megnyitják az utat a plazmacsere további kutatásai előtt, nemcsak az öregedés, hanem az immunmoduláció esetében is."

Molekuláris "újraindító" gomb

A 2000-es évek elején Conboy és férje, valamint kutatópartnere, Michael Conboy a Kalifornia Egyetem Biomérnöki Tanszékének egyik vezető kutatója és előadója, valamint az új tanulmány társszerzője úgy gondolta, hogy testünk sérült szövetek regenerálására való képessége továbbra is fennáll az őssejtek formájában, de ezek a sejtek valamilyen módon kikapcsolódnak a biokémiai változásaink révén, miközben öregszünk.

"Az volt az elképzelésünk, hogy az öregedés dinamikusabb lehet, mint azt az emeberek gondolják," - mondta Conboy. "Úgy gondoltuk, hogy ezt a regeneráció átmeneti és nagyon is visszafordítható visszaesése okozhatja, oly módon, hogy még ha valaki nagyon öreg, akkor is visszaállítható a szervekben az új szövetek felépítésének képessége a fiatal szintre, ha a meghibásodott sejteket és szöveteket alapvetően egészségessel helyettesítik, és hogy ezt a képességet speciális vegyi anyagok szabályozzák, amelyek az életkorral változnak oly módon, hogy ellentétes hatásúvá váljanak."

Miután a Conboy házaspár közzétette a 2005. évi úttörő munkáját, amely azt mutatta, hogy a sziámi ikrek létrehozása egy öreg és egy fiatal egérből az idős egér sok öregedési jelét visszafordítja, sok kutató azt az elgondolást vetette fel, hogy a fiatal vérben levő specifikus fehérjék lehetnek a kulcsok a a test látens regenerációs képességeinek felszabadításához.

Az eredeti jelentésben és az újabb tanulmányban azonban, amikor vért cseréltek a fiatal és az öreg állatok között anélkül, hogy fizikailag egyesítették volna őket, a fiatal állatok az öregedés jeleit mutatták. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a fiatal vénában keringő fiatal vér nem tud versenyezni az idős vérrel.

Ennek eredményeként Conboyék azon gondolatot folytatták, hogy bizonyos fehérjéknek az életkorral való növekedése a szövet fenntartásának és helyreállításának fő gátlója, és ezeknek a fehérjéknek a vércserével való hígítása lehet az eredeti eredmények mögött rejlő mechanizmus.

Ha ez igaz, ez alternatív, biztonságosabb utat jelenthet a sikeres klinikai beavatkozáshoz. Ahelyett, hogy a fiatal vérből származó fehérjéket hozzáadnák, ami ártalmas lehet a betegnek, az életkorral megemelkedett fehérjék hígítása lehet a terápia, ugyanakkor lehetővé teszi a fiatal fehérjék mennyiségének növekedését olyan tényezők eltávolításával, amelyek elnyomhatják őket.

A hipotézis tesztelése érdekében a Conboy házaspár és munkatársaik arra jutottak, hogy "semleges" vércserét végeznek. Ahelyett, hogy egy egér vérét lecserélték volna egy fiatalabb vagy egy idősebb állat vérére, egyszerűen csak felhígították a vérplazmát azáltal, hogy az állat vérplazmájának egy részét kicserélték egy olyan oldattal, amely a plazma legalapvetőbb alkotóelemeit tartalmazza: sóoldattal és egy albumin nevű proteinnel.

Az oldatban lévő albumin egyszerűen pótolta azt a gazdag fehérjét, amelyre szükség van a vér általános biofizikai és biokémiai egészségéhez, és elveszett, amikor a plazma felét eltávolították.

Miután megállapították, hogy a semleges vércsere jelentősen javította az idősebb egerek egészségét, a csoport elvégezte az állatok vérplazmájának proteomikus elemzését, hogy megtudják, hogyan változtak a vérben lévő fehérjék az eljárás után. A kutatók hasonló elemzést végeztek terápiás plazmacserén átesett emberek vérplazmáján.

Megállapították, hogy a plazmacsere folyamata szinte úgy működik, mint a molekuláris újraindító gomb, és csökkenti számos olyan gyulladást elősegítő fehérje koncentrációját, amelyek az életkorral megnövekednek, miközben lehetővé teszik, hogy az előnyösebb fehérjék, például azok, amelyek elősegítik az új erek képződését, nagy számban visszatérjenek.

"Ezeknek a fehérjéknek egy része különösen érdekes, és a jövőben további terápiás és gyógyszer jelöltnek tekinthetjük őket," - mondta Conboy. "De figyelmeztetnék arra, hogy nagyon valószínűtlen, hogy az öregedést visszafordíthatjuk valamelyik fehérje változásaival. Kísérletünkben azt találtuk, hogy megtehetjük egy viszonylag egyszerű és FDA által jóváhagyott eljárással, miközben egyszerre megváltozott számos fehérje szintje a helyes irányba".

Emberek esetében a terápiás plazmacsere körülbelül két-három órán át tart, és mellékhatásokkal nem jár vagy csupán enyhe mellékhatásai vannak, mondta Kiprov, aki klinikai gyakorlatában használja az eljárást. A kutatócsoport klinikai vizsgálatokat fog végezni annak érdekében, hogy jobban megértse, hogyan lehet a terápiás vércserét a legjobban alkalmazni az öregedéssel járó emberi betegségek kezelésére. (2)

(1) - https://www.aging-us.com/article/103418
(2) - https://news.berkeley.edu/2020/06/15/diluting