Это было ошеломляющее наблюдение. Соедините системы циркуляции молодой мыши и старой, и пожилое животное, кажется, омолаживают.
С 2005 ряд научно-исследовательских лабораторий горячо преследовал молекулы, ответственные за этот результат, сначала найденный в 1950-х, надеясь использовать их, чтобы замедлить или полностью изменить старение у людей. Один в частности выделился: протеин, найденный в молодой крови, известной как GDF11. В нескольких высококлассных газетах два из них издали в прошлом году в Науке, бригада Гарвардского университета сообщила, что протеин уменьшается у более старых животных и что замена его восстанавливает мышцы, мозг и сердце.
Но работа, описанная на этой неделе бригадой в научно-исследовательском центре Novartis, бросает вызов энергиям омолаживания GDF11.Группа Novartis не подвергает сомнению, что молодая кровь возобновляет старых мышей. Но они говорят, что объяснение группы Гарварда является неправильным. Их работа, опубликованная онлайн сегодня в Метаболизме Клетки, подвергает сомнению испытание, используемое в более раннем исследовании, и предполагает, что GDF11 фактически запрещает регенерацию мышц. “Целая предпосылка является неправильной”, говорит исследователь исходной клетки Майкл Радники из Научно-исследовательского института Больницы Оттавы, писавший совместно комментарий, сопровождающий бумагу.
Другие более осторожны, но соглашаются, что новая работа подрывает часть оригинального требования GDF11. “GDF11 не понижается с возрастом”, говорит Томас Рэндо, биолог в Стэнфордском университете в Пало-Альто, Калифорния.Биолог исходной клетки Гарварда Эми Уоджерс, приведшая большую часть оригинальной работы, говорит, что данные Novartis на уровнях GDF11 не убедительны. И несмотря на то, что они “, кажется, конфликтуют с” ее группой, “мы фактически очень взволнованы для наблюдения данных Novartis”, говорит она. “Мы остаемся убежденными, что по крайней мере одна форма GDF11 уменьшается в крови с возрастом и что поддержание уровней GDF11 в надлежащем физиологическом диапазоне важно для здоровья мышц”.Пари начали исследовать много путей в который, присоединившись к системам циркуляции мышей — процедуры, известной как парабиоз — влияние, стареющее как postdoc больше чем десятилетие назад с Rando и другими.
В 2013, ее группа и лаборатория кардиолога Ричарда Ли в Бриэме и Женская Больница в Бостоне, о котором сообщают в Клетке, что уровни GDF11 в крови упали как мыши в возрасте и что, как молодо-старый парабиоз, восстанавливая GDF11 через инъекции частично полностью изменил возрастное уплотнение сердца. В Науке в прошлом году, она и сотрудники, включая Ли и Гарвард нервный исследователь исходной клетки Ли Рубин, сообщили, что GDF11 также кормил кровеносный сосуд и рост нейрона в мозгах старых мышей. Во второй научной работе они сообщили, что GDF11 поощрил исцеление от травмы мышцы в более старых мышах.
В возрасте мышей, получающих GDF11, добился большего успеха на силе и запускающих тестах.Некоторые эксперты сбивались с толку бумагой мышц, потому что GDF11 является близким кузеном myostatin, хорошо изученный протеин, управляющий ростом мышц. Животные и люди, недостающие myostatin, развивают огромные, выпуклые мышцы; слишком многое из него препятствует регенерации мышц. Как, тогда, очень похожий протеин мог иметь противоположный эффект?
Среди скептиков был Дэвид Гласс из Институтов Novartis Исследования BioMedical в Кембридже, Массачусетс, кто помог разработать лекарство myostatin-блокирования для атрофии мускула. То, когда его группа проверила уровни GDF11 у крыс с обоими из Пари испытания, использовало, испытание протеомики и коммерческое антитело, они не могли различать GDF11 и myostatin. Используя более определенные испытания, они нашли, что уровни GDF11 фактически тенденция вверх с возрастом у крысы и человеческой крови и уровней GDF11 mRNA повышаются в мышце крысы с возрастом.Группа Novartis также проверила результаты GDF11 на регенерацию мышц.
Когда они рассматривали молодую мышь с GDF11 и повредили его мышцу ноги с токсином змеиного яда, общим экспериментом, они нашли, что регенерации мышц ослабили. “Итог – то, что эта молекула [GDF11], кажется, вредна для мышцы”, говорит Стекло.Пари остаются верным ее данным, отмечая, что научная работа ее группы также нашла понижение GDF11 с возрастом с помощью различного антитела, отличившего GDF11 от myostatin. И она говорит, что эксперимент раны Стеклянной бригады не может быть по сравнению с ее, потому что они использовали молодых животных и дозу GDF11 в три раза выше. (Стекло сделало это частично, потому что он не видел результата у старых мышей в используемых Пари дозы.) Сигнальный путь, в котором находится GDF11, “общеизвестно чувствителен к дозе”, и малые и большие дозы могут иметь различные или противоположные эффекты, говорит она. Кроме того, она говорит, испытание регенерации бригады Novartis мышц не было сопоставимо с ее — бригада Гарварда сделала рану путем замораживания ткани, которая менее вероятна, чем токсин убить исходные клетки мышц, необходимые для регенерации.
Пари говорят, что новые данные от ее группы покажут, что “существует очень востребованное биологическое объяснение допустимых несоответствий”. Один из ее сотрудников, Ли, соглашается. Но Рубин более осторожен: “Очевидно, к этому отчету нужно отнестись серьезно”.
Несмотря на то, что результат Novartis не бросает вызов второму требуемому преимуществу GDF11 к мозгу, “мы проектируем ряд экспериментов, чтобы убедить нас, который, что мы видим в мозгу, реален”, говорит Рубин, приведший то исследование.Другие говорят, что, даже если новое открытие правильно, оно может не противоречить, по крайней мере, некоторым Пари преимуществ и другим, о которых сообщают, говорит молекулярный биолог Си-Чжин Ли из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, Мэриленд, кто изучает myostatin.
Он отмечает, что результаты GDF11 в органе, вероятно, сложны и не были изучены подробно. “Существует все еще много, чтобы быть разобранным”.*Исправление, 21 мая, 15:29: более ранняя версия этой статьи неправильно заявила, что научная работа 2014 года сообщила, что у мышей, введенных с GDF11, было улучшенное обоняние.