В поисках бессмертия: почему доноры крови живут дольше?
В начале 1920-х годов советский ученый бродил по Москве, обдумывая идеи объединения и омоложения.
Александр Александрович Богданов был писателем, философом, врачом и идеологом социализма. Вдохновленный своими научно-фантастическими романами, революционными идеями и изучением одноклеточных организмов, Богданов был убежден в том, что людям нужно делиться кровью друг с другом. Он считал это необходимым шагом для построения идеального коммунистического общества. А еще он надеялся, что донорство продлит жизнь человека.
И Богданов принялся за эксперименты. К счастью, он не просто был человеком действия, но и имел определенные связи в Кремле. Это дало ему возможность основать в 1926 году Институт переливания крови и сразу же начать опыты, в первую очередь на самом себе.
Вначале все шло по плану. Богданов участвовал в переливаниях крови на протяжении двух лет и признал их вполне успешными. Один из его друзей описывал, что Богданов стал выглядеть на десять лет моложе своего возраста. Но, как всегда, бывает, когда ставишь только на красное, удача все-таки отвернулась от советского ученого. Одиннадцатое переливание крови прошло ужасно.
До сих пор неизвестно, что именно произошло в тот день. У партнера по обменной трансфузии были малярия и туберкулез. У Богданова развилась иммунная реакция на кровь. Его почки и сердце перестали работать через две недели после трансфузии, и 7 апреля 1928 года в возрасте 54 лет он скончался.
Богданов был далеко не первым, кто экспериментировал с переливанием крови.
Еще в 1864 году французский естествоиспытатель Поль Бер сшил вместе двух мышей - просто чтобы показать, что это возможно. Но сразу же после операции он заметил, что круги кровообращения мышей автоматически объединились и они стали делиться кровью друг с другом. Этот феномен получил название парабиоза; в течение нескольких десятилетий и другие ученые проводили подобные эксперименты. Позже та же техника применялась при первых попытках трансплантации органов.
Однако лишь почти через 100 лет кто-то связал парабиоз со старением. Американский биохимик Клайв Мак-Кей в 1950-х пришил молодую мышь к старой, чтобы посмотреть, как они повлияют друг на друга. Его странные эксперименты не получили достаточного внимания, но в 2005 году интерес к ним возродился.
Исследовательская группа под руководством Томаса Рандо из Стэнфордского университета снова сшила мышей разного возраста. С той же целью, что и у Клайва Мак-Кея: посмотреть, как это повлияет на старение организмов. Оказалось, что у старых мышей, соединенных с молодыми особями, улучшается функция регенерации многих органов. А молодые, наоборот, слабели, их способность к восстановлению ухудшалась. Другими словами, у пожилых мышей такое соединение приводило к омоложению, а у молодых - к ускоренному старению.
Эксперименты с парабиозом между молодыми и старыми мышами - одни из тех необычных опытов, которые необходимы для научного прогресса. Они открыли совершенно новые перспективы в области антивозрастной медицины. В чем же секрет? Как могли мыши поменяться возрастом, словно в комиксе?
Первая мысль: это как-то связано с внутренними органами мышей. Возможно, доступ к молодым органам каким-то образом помогал старым мышам с регенерацией, которая была уже недоступна им в связи с возрастом.
Плазма - это жидкая часть крови, то, что останется, если удалить из нее все клетки. Эта оставшаяся жидкость заполнена разными веществами - гормонами, питательными веществами, белками.
Мы уже знаем, что с возрастом состав белков плазмы изменяется. Возможно, это происходит в результате процесса старения, но ученые задумались, не вызывает ли изменение состава белков плазмы старение организма.
Другими словами, есть ли в крови особые факторы, вызывающие старение, которые можно удалить, и существуют ли факторы, противодействующие старению, которые мы можем добавить, если с возрастом их становится меньше.
Истории о молодой крови не прошли мимо предпринимателей.
Если помолодеть можно, всего лишь перелив себе немного юной крови, это довольно легко организовать. Заплатите молодому человеку за кровь и перелейте ее пожилому, вот и все. Трансфузия - стандартная медицинская процедура, так что квалифицированные кадры для ее выполнения найти несложно.
Компания с названием Ambrosia вышла на рынок с подобными предложениями в 2016 году. Стоимость процедуры составляла 8000 долларов. Дело шло в гору, пока американское управление по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами FDA не обратило пристальное внимание на эту процедуру и не запретило ее в кратчайшие сроки. Никаких доказательств положительного эффекта процедуры компания предоставить не смогла, а ее аргументы о «бессмертии» звучали просто жалко.
Другие организации подходят к делу более основательно. Они пытаются определить компоненты молодой крови, которые противодействуют старению. Если это удастся выяснить, будет несложно произвести необходимое лекарство, содержащее эти компоненты.
В одном клиническом испытании кровь молодых людей переливали пациентам с синдромом Альцгеймера, надеясь приостановить развитие заболевания. Но ничего не получилось.
Возможно, определенные компоненты крови действительно сдерживают процесс старения. Но что, если эффект состоит вовсе не в том, чтобы что-то добавлять? Да, пожилым мышам переливают кровь молодых, но ведь их собственная кровь при этом удаляется из организма. Возможно, секрет вовсе не в самой молодой крови, а в том, что она разбавляет старую?
Группа ученых решила проверить эту теорию, заменив некоторый объем крови пожилой мыши. Но не на молодую кровь, а на физиологический раствор с небольшим количеством протеинов. Результат оказался таким же, как и у мышей, получавших молодую кровь. И даже лучше. Мышцы, печень и мозг пожилых мышей явно помолодели, после того как просто избавились от собственной крови.
И теперь мы можем проверить это на людях, ведь некоторым, как и мышам из вышеупомянутого эксперимента, искусственно удаляют из организма кровь. Это доноры.
При обычной донации донор теряет около полулитра крови, то есть примерно 10% от общего объема. За пару недель организм восстанавливает этот объем. Если донор сдает кровь постоянно, его кровь заменяется гораздо чаще, чем у не донора. Если положительные результаты экспериментов на мышах применимы для человека, доноры должны ощущать эффект омоложения.
Датские ученые уже проверяли эту идею. Результат точно такой, какого и стоило ожидать. Оказалось, что доноры живут дольше остальных людей. По правде говоря, они, конечно, полностью здоровы, иначе их не допустили бы к донации. Но даже если убрать этот показатель, доноры все равно живут дольше. И чем чаще они сдают кровь, тем дольше живут. Специалисты-трансфузиологи давно об этом знают и занимаются исследованием этого момента. И все же я никогда не видел этого аргумента в пропаганде донорства.
Взаимосвязь между донацией крови и здоровьем человека - момент крайне интересный, ведь в нем нет ничего нового. На протяжении многих столетий кровопускание считалось обычной медицинской практикой. Пару столетий назад парикмахер после обычной стрижки и бритья пациента пускал ему кровь. Красная полоска на вертушке у барбершопов символизирует именно кровопускание.
Так почему же сдавать кровь полезно для организма? Я вижу два возможных варианта. Первый - наш старый знакомый. Потеря полулитра крови, конечно, стрессовый фактор для организма, и наш организм хорошо к нему приспособлен. Включает ли донация гормезис? Похоже, что да. По крайней мере, после донации возникают вполне ожидаемые явления: тело включает механизмы защиты и становится более устойчивым к стрессу.
Также вполне возможно, что во время донации из тела удаляются некие вредные вещества. Можем назвать их провокаторами старения. Что именно это за вещества (если они вообще существуют), ученые всё еще пытаются определить. Одно из самых интересных предположений - железо.
Работает это так: во время донации человек теряет много эритроцитов. Именно эти клетки придают крови красный цвет, они переносят кислород от легких к другим органам тела. Делают они это, связывая кислород с особым белком - гемоглобином. Гемоглобин настолько важен для нашего организма, что красные кровяные тельца заполнены им до отказа. А в каждой молекуле гемоглобина содержится железо. Именно благодаря железу эритроциты красного цвета.
При донации человек теряет много эритроцитов и, соответственно, железа. Тело пытается как можно быстрее восстановить объем крови, при этом оно вынуждено забирать железо из депо и использовать его для производства нового гемоглобина в новых эритроцитах.
Вам, возможно, кажется, что перспектива потерять много железа не слишком привлекательна. Но наш организм на удивление плохо справляется с выведением его избытков естественным путем. У тела нет никакой системы, позволяющей избавиться от лишнего железа. Другие металлы, такие как цинк или медь, в случае избытка легко выводятся организмом. Но вот железо может только накапливаться. Яркий пример этому - генетическое заболевание гемохроматоз, при котором железо из пищи усваивается слишком хорошо и накапливается организмом. Пациенты с таким диагнозом предрасположены к многочисленным заболеваниям от сердечнососудистых до онкологических. Их спасение - регулярные кровопускания.
Отсутствие механизмов выведения железа в нашем теле заложено в прошлом: до появления медицины в кишечнике любого человека было полно паразитов. Многие из них жили за счет крови человека и таким образом обеспечивали регулярное выведение железа. Теперь нас избавили от этих паразитов, а новый механизм у организма не появился. (Ну и к тому же в те времена люди чаще сталкивались с насилием и опасностями.)
В организмах животных-долгожителей, возможно, меньше железа. И у голого землекопа, и у других млекопитающих-долгожителей есть особая мутация в генах, отвечающих за концентрацию железа. В частности, в белке под названием «трансферрин», переносящем ионы железа в плазму крови и помогающем клеткам его усваивать.
Помните, мы уже говорили о полугеномном поиске ассоциаций (GWAS)? Об исследованиях, в которых ученые пытаются установить взаимосвязь между генами человека и зависящими от них чертами?
В рамках этих исследований ученые выяснили, что гены, отвечающие за обмен веществ, иммунитет и появление зомбиклеток, влияют и на продолжительность жизни. Также в этих исследованиях ученые обнаружили и гены, отвечающие за обмен железа. Другими словами, люди, предрасположенные к поглощению из пищи большего количества железа, живут меньше.
Эту взаимосвязь ученые заметили и в других исследованиях. Избыток железа тело накапливает в белке, называющемся ферритин. Значит, у людей с большим количеством железа в организме повышен уровень ферритина. В исследовании, в котором приняли участие 9000 датчан, было установлено, что повышенный уровень ферритина повышает риск ранней смерти. Особенно у мужчин.
Другие исследования это подтверждают: с возрастом уровень ферритина постепенно повышается, но у людей, проживших больше 100 лет, он ниже, чем у людей среднего возраста. Почему? Потому что люди с высоким уровнем ферритина умирают раньше, так что среди долгожителей встречаются только те, у кого от природы низкий уровень ферритина.
Взаимосвязь между железом и старением все еще установлена неточно. Но позвольте мне привести еще несколько примеров.
Риск заболевания диабетом растет при повышенном уровне ферритина. Так что существует взаимосвязь между высоким уровнем ферритина, с одной стороны, и высоким уровнем инсулина и сахара в крови - с другой. Оба этих параметра очень вредны для организма, особенно для стареющего.
Повышенный уровень железа в крови коррелирует также с повышенным риском возникновения онкологических заболеваний. В рандомизированном клиническом исследовании ученые пытались снизить риск возникновения рака с помощью донации. В испытании приняли участие 1300 человек, разделенных на две группы: одна периодически сдавала кровь, вторая - нет. Результат был вполне определенным: среди людей, регулярно сдающих кровь, онкологические заболевания возникали на 35% реже, чем среди тех, кто этого не делал. А у тех, кто все же заболевал раком, шансы на выживание повышались на 60%.
В исследовании под названием Iowa Women’s Health Study, в котором участвовало 39 000 женщин, у тех, кто принимал пищевые добавки с железом, риск смерти увеличивался по сравнению с теми, кто этого не делал. То же самое касалось и женщин, принимавших мультивитаминные препараты. А что обычно содержат мультивитамины? Правильно, железо.
У пациентов с болезнью Альцгеймера и Паркинсона отмечается повышенный уровень железа в областях мозга, затронутых болезнью. У пациентов с болезнью Альцгеймера заболевание развивается быстрее, если в затронутых зонах повышен уровень железа. Также аномально высокий уровень железа отмечается в тех отложениях, из-за которых в сосудах образуются тромбы.
Так почему же железо возникает во всех проблемных зонах организма? Я снова вижу два возможных варианта. Первый - вполне распространенный. Железо провоцирует образование свободных радикалов. Приводит слона в посудную лавку. Возможно, вы помните, что свободные радикалы не представляют такой уж большой проблемы, как считалось раньше. Они играют важную роль в гормезисе, благодаря которому движение приносит пользу. Но, как и с остальными элементами гормезиса, здесь легко перейти границу, за которой здоровый стресс начнет вредить организму.
Свободные радикалы никак не объясняют тот факт, что большое количество железа вредит нашему здоровью. Так что обратимся к другому объяснению. Бактерии и грибы питаются железом. Железо жизненно необходимо человеку, но точно так же оно необходимо и разным микроскопическим организмам, обитающим в нашем теле. Оно действует на них как удобрение. Чем больше железа поглощает бактерия, тем быстрее она растет. От того, насколько хорошо бактерия усваивает железо, зависит, будет ли она безвредной или вызовет угрожающую жизни инфекцию.
Это знание заложено эволюцией в наши тела. Во время борьбы с инфекцией наше тело сражается с бактериями за доступ к железу. Белок ферритин, наше депо железа, похож на сундук, к которому у микроорганизмов нет доступа. Как только иммунная система обнаруживает инфекцию, производство ферритина тут же увеличивается, чтобы запасти как можно больше железа. Одновременно с этим в теле увеличивается производство белка гепсидина, который подавляет всасывание железа из пищи.
Нужно, конечно, помнить, что дефицит железа тоже вреден для нашего здоровья. Эта проблема очень часто возникает у молодых женщин, она может привести к серьезным последствиям. Разумеется, человеку, принимающему препараты железа, не рекомендуется становиться донором крови.
Источник: knife.media
http://neveroyatno.info/news/v_poiskakh_bessmertija_pochemu_donory_krovi_zhivut_dolshe/2022-06-10-5897