Гарвардские физиологи отбили атаку на «белок молодости»

Гетерохронный парабиоз у мышей способен снижать размеры миокарда у пожилой мыши. Для этого между двумя мышами создается единая система циркуляции крови.Иллюстрация: Leinwand, L.A., & Harrison, B.C./ Cell

Группа физиологов из Гарвардского университета вновь подтвердила важную роль белков GDF11 (фактор дифференцировки роста) и GDF8 (миостатин) для омоложения организма - уменьшения толщины сердечной мышцы, роста кровеносных сосудов, нейронов и восстановления скелетных мышц. Новое исследование было выполнено в ответ на критику другой группы ученых из Институтов Биомедицинских Исследований Новартис (Novartis Institutes for Biomedical Research), поставивших под сомнение открытие гарвардской группы и предположивших строго противоположную роль белка GDF11 в процессах старения. Работа опубликована в журнале  Circulation Research .

Новая работа оказалась почти полным повторением исследования тех же авторов от 2013 года, а также включила в себя проверку методов группы из Новартис. Дело в том, что еще с 1950-х годов было известно, что при гетерохронном парабиозе - создании общей системы циркуляции крови между молодой и старой мышью, происходит омоложение сердечной ткани более пожилого животного (подробнее об этом можно прочитать здесь и здесь). В первую очередь уменьшается масса миокарда (сердечной мышцы), которая, как считается, ответственна за ряд нарушений сердечной деятельности. Гарвардские ученые предположили, что эти изменения связаны с какими-то конкретными биологическими факторами, циркулирующими в крови.

Иммунохимический анализ плазмы мышей показал, что с возрастом концентрация GDF11 существенно сокращается. Функции этого белка до сих пор изучены довольно слабо, однако известно, что он схож с миостатином (GDF8) и влияет на рост костей. GDF11, как выяснили в Гарварде, оказался способен снижать размеры миокарда и уменьшать количество кардиомиоцитов (клеток поперечнополосатой мышечной ткани сердечной мышцы), а также усиливать рост и регенерацию мышечной и нервной тканей (в том числе усиливать обоняние у грызунов).

В мае 2015 года группа из Новартис поставила эти результаты под сомнение именно из-за сходства с миостатином, который, как известно, является негативным регулятором роста скелетных мышц, так как препятствует дифференцировке мышечных стволовых клеток. Специалисты из Новартис пришли к выводу, что гарвардские физиологи, использовавшие детекцию белков по принципу антиген - антитело, не могли различить миостатин и GDF11, вследствие чего ошибочно интерпретировали результаты анализов и на самом деле количество GDF11 с возрастом увеличивается. 

Однако, работа ученых из Новартис не давала нового объяснения эффективности парабиоза, зато играла на руку проходящему клинические испытания препарату Бимагрумаб (Bimagrumab), служащему для лечения потери мышечной массы и прогрессирующей слабости. Его действие как раз и основывается на ингибировании миостатина, и, вероятно, GDF11. В своем новом исследовании гарвардские ученые, в свою очередь, продемонстрировали, что как раз специалисты из Новартис неверно интерпретировали результаты, приняв за GDF11 иммуноглобулины, концентрация которых с возрастом действительно повышается.

Таким образом, даже если ученым и не удалось открыть «источник вечной молодости», то, по крайней мере, остается высокая вероятность создания новых форм высокоэффективной терапии сердечной недостаточности у пожилых людей.

Даниил Кузнецов