Молекула "вечной молодости" поставила всех в тупик

Молекула вечной молодости поставила всех в тупик

Очередное молекулярное «молодильное яблоко» не торопится оправдывать ожидания – один и тот же белок в разных экспериментах может как способствовать регенерации мышц, так и подавлять её.

Мы настолько часто слышим о том, что открыли белок памяти, или ген вечной молодости, или молекулу, убивающую раковые клетки наповал, что может показаться, будто в самом скором времени нас ждёт долгая здоровая жизнь – для всех и каждого. Однако прогресс человечества, движимый наукой, развивается всё-таки медленнее, чем мы от него ждём. Одна из причин завышенных ожиданий в том, что в популярных научных текстах редко появляется теневая сторона экспериментальных исследований: всевозможные уточнения и опровержения результатов, которые захотели перепроверить в других лабораториях. Образно говоря, широкая публика не слышит грохота и треска рушащихся гипотез и теорий.

Характерный пример – свежая история белка, называемого фактором тканевой дифференцировки 11 (GDF-11). Не так давно он стал очередным молекулярным «молодильным яблочком»: эксперименты показали, что он может обращать вспять некоторые возрастные изменения. Обнаружили это в удивительном опыте, когда объединяли кровеносную систему двух мышей, молодой и старой. Оказалось, что молодая кровь благотворно действует на сердечную мышцу. С возрастом стенки сердца утолщаются, что плохо сказывается на его работе, а молодая кровь, наоборот, делала сердечномышечные стенки тоньше. Когда попробовали выяснить, что за молекулы могут играть тут роль, то обнаружили 13 потенциальных кандидатов, и среди них – GDF-11. Проверили – и оказалось, что он и сам по себе оказывает омолаживающее действие на сердечную мышцу.

Кроме того, GDF-11 стимулировал нейрогенез и развитие сосудов в мозге у старых мышей, а также способствовал восстановлению функциональности обычных скелетных мышц. Полученные данные смутили многих, поскольку картина получалась исключительно противоречивая. С одной стороны, было известно, что GDF-11 много у молодых животных и совсем мало у старых. С другой – долгое время пор про его функции знали лишь то, что он управляет формированием обонятельных рецепторов и рецепторов в спинном мозге. И, наконец, самое главное, ещё в 2009 году Дэвид Гласс (David Glass) вместе с коллегами из Института биомедицинских исследований к обнаружили, что тот же GDF-11 подавляет рост мышц. Тогда этому не удивились – поскольку он похож на белок миостатин, который тормозит дифференцировку мышц, от GDF-11 ждали примерно того же самого. Удивиться пришлось позже, когда оказалось, что в чужих экспериментах он показывает абсолютно противоположные свойства.  

И тогда свойства GDF-11 решили перепроверить ещё раз. Первое, что удалось выяснить, что до сих пор его анализировали не слишком специфичным методом: во-первых, у него есть две формы, мономерная и димерная (когда две молекулы объединяются в один функциональный модуль), во-вторых, как было сказано, он похож на миостатин. Иммунологический метод, использовавшийся ранее, не отличал мономеры GDF-11 от димеров (а на функции белков «слипание» их молекул вместе может влиять довольно сильно), да ещё и миостатин порой прихватывал. Разработав более точный метод анализа, исследователи проверили, как меняется уровень белка с возрастом. У мышей его уровень был вообще слишком низок, чтобы о нём можно было говорить достоверно, но у крыс и человека он был достаточно высок – и оказалось, что с возрастом количество GDF-11 уж точно не уменьшается, а то и растёт. Когда его вводили старым животным, никакой мышечной регенерации не происходило. Более того, мышцы даже медленнее восстанавливались после повреждений – что логично, если принять, что GDF-11 подавляет, а не стимулирует регенерацию. Полностью результаты экспериментов опубликованы в журнале Cell Metabolism.

Как такое может быть – что одна и та же молекула ведёт себя настолько по-разному в разных руках- Очевидный ответ: какая-то исследовательская группа получила неверные результаты. Но не исключено, что правы и те, и другие. Так, Эми Уэйджерс (Amy Wagers) из Гарварда, под чьим руководством была выполнена работа с молодой и старой кровью (после чего все и заговорили про GDF-11 как о факторе омоложения), говорит, что всё дело в разных формах белка, что какая-то из его форм всё-таки уменьшается с возрастом. Кроме того, группа Уэйджерс и группа Гласса использовали разные способы, чтобы повредить мышцы: одни – кардиотоксин, другие – сильное охлаждение. И вполне может быть, что регенерирующее действие GDF-11 зависит от этиологии повреждений. Наконец, в определённом смысле между обеими работами нет противоречий, поскольку и там, и там говорится об оптимальном уровне белка, необходимого для поддержания функциональности мышц. Просто одни авторы показали, что уровень этот не следует понижать, а другие – что не следует повышать. И последнее – омолаживающий эффект молодой крови может иметь место вовсе не обязательно только из-за GDF-11; выше мы упоминали, что удалось насчитать целых 13 потенциальных кандидатов в «молодильные яблоки».

Так или иначе, будущее GDF-11 как терапевтического средства, замедляющего старение, остаётся под вопросом. И здесь становится понятно, что стандартная фраза про «дальнейшие исследования», которой обычно заканчиваются подобные тексты – не просто риторический оборот, а что-то, что необходимо держать в уме, рассуждая про очередные феноменальные результаты и скорейшее наступление светлого будущего. И ещё – можно лишь порадоваться за учёных, потому что в современном мире наука осталась едва ли не единственной областью, где пересмотр результатов и признание собственных ошибок является обычной рутинной процедурой, которая продолжает действовать, несмотря на всевозможные вненаучные «интересы».

Newsland.ru

Похожие новости:
Ученые: черепахи никогда не смогут умереть от старости
Черепахи могут жить сотни лет, неторопливо наблюдая за тем, как бежит время, сменяются года, десятилетия, столетия… Одна черепаха в калькуттском зоопарке дожила до 250 лет! Эта удивительная способность объясняется тем, что внутренние органы черепах с возрастом не изнашиваются и продолжают ..
2013-02-27 4141 0 Разное, интересное
-1
В Стэнфордском университете создают живой компьютер
Американцы решили совместить технологии и медицину в одном компьютере. Они работают над электронным устройством на основе ДНК живых организмов. Первая деталь уже готова - биологический транзистор. По словам ученых, он работает гораздо лучше, чем электронные аналоги. Созданный элемент являет собой воплощение нано-технологического ..
2013-03-30 1373 0 Разное, интересное
0
Обитатель глубин рассказал учёным о секретах бессмертия
Крошечный пресноводный полип гидра давно вызывает огромный интерес учёных. Во многом он связан с тем, что это животное фактически бессмертно и не проявляет никаких признаков старения.  С биологической точки зрения необычное явление объясняется тем, что гидры размножаются почкованием и обладают ..
2012-12-12 2291 0 Разное, интересное
0
Источник вечной молодости поместили в мозг
Небезызвестный белок сиртуин, как оказалось, действительно отсрочивает старость - правда, для этого ему нужно находиться в определённых зонах гипоталамуса, главного эндокринного регулятора организма. Сиртуин - один из самых популярных белков в современной молекулярной биологии, а всё потому, что сначала его (и его ген) объявили источником ..
2013-09-10 1569 0 Разное, интересное
0
Бессмертная медуза
Учёные обнаружили организм, решивший для себя проблему вечной молодости. В океане найдено бессмертное существо: им оказалась крошечная (не более 5 миллиметров в диаметре) медуза Turritopsis nutricula. Похоже, она единственная из всех организмов на нашей планете умеет самостоятельно запускать механизмы ..
2014-04-10 4025 0 Разное, интересное
2
Ахиллесову пяту вируса гриппа нашли в его «ножке»
Американские исследователи разработали лекарство от гриппа, эффект которого не зависит от штамма вируса и иммунного ответа на инфекцию. Разработку универсального препарата провели с помощью компьютерного моделирования, говорится в публикации в журнале PLOS Pathogens.Вирус гриппа группы А отличается сильной изменчивостью, ..
2016-02-08 1151 0 Разное, интересное
0
Галактическое излучение сводит людей с ума
Согласно новому исследованию, галактическое космическое излучение может ускорить наступление болезни Альцгеймера. Межпланетный полет может сделать космонавта слабоумным. По мнению доктора медицины профессора Керри O'Баниона из Медицинского центра университета Рочестера (URMC), космические путешествия ..
2013-01-7 1417 0 Разное, интересное
0
Геометрия ДНК оказалась значительно сложнее «двойной спирали»
ДНК скручивается не только в известную всем по учебникам биологии двойную спираль — эта макромолекула способна принимать самые фантастические формы, выяснили биологи. Новое исследование представлено в журнале Nature Communications.Хрестоматийная двойная спираль, которую Джеймс Уотсон и Френсис Крик представили ..
2015-10-13 1187 0 Разное, интересное
0
Наука в России слаба, зато много академиков
Великий обман диетологии. Цели диетологии заключаются в нормализации обмена веществ, оздоровлении организма, скорейшем восстановлении больных после перенесенных заболеваний, а также корректировки веса. При этом не обойтись без оценки энергетической ценности пищевых продуктов, для чего используется ..
2012-08-27 1591 0 Разное, интересное
0
Обезьяны, деньги и проституция
Ученые обнаружили, что деньги меняют даже обезьян. Двое ученых из Йельского университета (экономист и психолог) решили научить обезьян пользоваться деньгами. И у них получилось. Идею денег, как оказалось, могут усваивать существа с крохотным мозгом и потребностями, ограничивающимися едой, сном и сексом. ..
2014-05-20 1702 0 Разное, интересное
0
Продление молодости и бессмертие: опыт ученых
С возрастом и закономерным старением организма люди всё чаще начинают задумываться о бессмертии. Изменения во внешности и физической форме толкают человека на поиски  рецептов молодости и бессмертия. Желание оставаться всегда молодым существовало издавна. Цари, фараоны, короли, президенты и другие властители ..
2013-09-16 10080 0 Разное, интересное
0
Почему США до сих пор пользуются шкалой Фаренгейта-
Фактически все страны на Земле, исключая США, измеряют температуру по шкале Цельсия. Это вполне логично: шкала Цельсия очень разумно определяет 0 градусов как температуру замерзания воды и 100 градусов – как температуру ее кипения. По шкале Фаренгейта этим значениям соответствуют 32 и 212 градусов. ..
2015-06-07 1839 0 Разное, интересное
0
Почему нефть не кончится никогда
Цена на нефть зависит не только от ее запасов и политики, но и от популярности той или иной теории ее происхождения. Новые открытия позволяют предположить, что слухи об истощении нефтяных резервов сильно преувеличены. Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, ..
2014-04-15 7889 0 Разное, интересное
0
Техасский университет: парадоксы старения
Уже много лет в Научном центре здоровья Техасского университета обитает большая популяция голых землекопов, уникальных грызунов-долгожителей. В ноябре 2010 года там умер самец, которому было 32 года. Если бы человек естественным образом жил в 10 раз дольше гориллы, что соответствовало бы возрасту порядка ..
2012-06-19 2481 0 Разное, интересное
1
Как мы начали бояться и разлюбили ядерную бомбу
Массовый страх перед ядерной войной и радиацией – сравнительно недавнее явление. Термин «радиофобия», как считается, возник в СССР лишь в 1987 году в ходе обсуждения общественной реакции на Чернобыль. Сама же радиофобия несколько старше. Этот очерк рассматривает ..
2015-12-14 1429 0 Разное, интересное
0