Фонтан молодості Казка про парабіоз, стовбурові клітини та омолодження
Массімо Конезе
1 Біомедичний дослідницький центр “E. Altomare », лабораторія експериментальної та регенеративної медицини, кафедра медичних та хірургічних наук, Університет Фоджія, c/o Ospedali Riuniti, Via L. Pinto 1, 71122, тел .: +39 0881 588014; Факс: +39 0881 588047;, Фоджа, Італія
Annalucia Carbone
2 Кафедра медико-хірургічних наук Університету Фоджія, Фоджа, Італія
Еліса Бекча
2 Кафедра медичних та хірургічних наук, Університет Фоджія, Фоджа, Італія
3 Dipartimento di Medicina e Scienze della Salute “V. Тіберіо ”, Університет Молізе, Кампобассо, Італія
Антонелла Ангіолілло
3 Dipartimento di Medicina e Scienze della Salute “V. Тіберіо ”, Університет Молізе, Кампобассо, Італія
Анотація
1. Вступ
У 16 столітті відомий іспанський дослідник і конкістадор Хуан Понсе де Леон очолив експедицію навколо Карибських островів і врешті-решт у Флориду, щоб знайти Фонтан молодості, чарівне джерело води, яке нібито здатне змінити процес старіння та вилікувати хворобу [1]. . Незважаючи на те, що дослідник у своїх листах не згадав про Фонтан молодості, на чолі з чутками, експедиція продовжила пошуки, і багато хто загинув. Фонтану ніде не було, оскільки місцеві жителі не знали про його точне місце розташування. Фонтанеда писав у своїх спогадах: «Вони так серйозно взялися за переслідування, що не залишилося ні річки, ні струмка у всій Флориді, навіть озер та ставків, в яких вони не купалися; і до цього дня вони наполегливо шукають цю воду і ніколи не задовольняються. […] ... і все закінчилося тим, що численні люди, які перейшли до Карлоса, утворивши поселення: але до цього дня молодь та вік схожі на те, що над ними знущаються, і багато хто знищив себе ».
Це лише один із прикладів постійних пошуків, які люди присвятили пошуку способу жити вічно. Цікаво, що іншим загальновизнаним підходом до омолодження була спроба передати тепло і рідину молодості від молодих людей до старих. Деякі приклади такого підходу - спання з незайманими дітьми - практика, прописана також науковими лікарями протягом 17-18 століть [2], або купання або пиття крові [3].
Кров, плазма та їх похідні - це те, що виробила сучасна медицина для сприяння функції стовбурових клітин та регенерації та відновленню тканин. Похідні крові, багаті тромбоцитами, такі як багата тромбоцитами плазма (PRP) і багатий тромбоцитами фібрин, виробляють і доставляють фактори росту з антиапоптотичними та ангіогенними властивостями, збільшуючи регенеративну здатність стовбурових та попередніх клітин, як місцевих, так і екзогенних [4]. ]. PRP став популярним для використання в різних ортопедичних хірургічних процедурах для лікування різних станів, включаючи артроз [5, 6], в пластичній хірургії для поліпшення виживання трансплантата [7, 8] та для лікування некрозу шкіри, що насувається [9]. Таким чином, без сумніву, кров та похідні можуть бути успішно використані в стратегіях регенеративної медицини, але навіть для `` святого Грааля '' омолодження - зворотного процесу старіння.
2. Казка про парабіоз
Парабіоз. Дві миші зшиті разом, розділяючи загальний кровотік. Гетерохронічний парабіоз - це випадки, коли молода миша хірургічно приєднується до старих партнерів, тоді як ізохронічний парабіоз відноситься до пар молодих-молодих або старих-старих тварин. Змінено з посилання [36] з дозволу видавничої групи Nature.
Старіння м’язів, печінки та мозку у старих мишей та омолодження гетерохронним парабіозом. Регенерація скелетних м'язів при пошкодженні пов'язана з регуляцією дельта ліганду Notch, яка втрачається з віком (верхні панелі). Проліферація гепатоцитів у молодих тварин корелює із зменшенням комплексу cEBP-α-брахми (cEBP-α-Brm) порівняно з віковими мишами (середні панелі). У той час як молоді тварини можуть посилити свій нейрогенез та ангіогенез у субвентрикулярній зоні мозку, де присутні нервові стовбурові клітини, вікові тварини не можуть (нижні панелі). В принципі, гетерохонічний парабіоз повертає всі фенотипові та молекулярні ознаки старіння, передаючи розчинні фактори та клітини.
Щоб зрозуміти, який фактор бере участь у регуляції функції нішних клітин, автори прагнули дослідити, чи може відігравати роль інсуліноподібний фактор росту-1 (IGF-1). Показано, що IGF-1 є еволюційно збереженим регулятором старіння та довголіття [24]. Експерименти in vitro та in vivo продемонстрували, що локальний, а не системний IGF-1, здається, викликає старіння клітин ніш, що регулюють HSC, і що нейтралізація сигналізації IGF-1 в мікросередовищі кісткового мозку повертає вікові зміни в клітинах остеобластичних ніш, які погіршити їх відповідне регулювання HSC.