Автор: Nastya

Старение — процесс естественный и, увы, неизбежный. Пожалуй, наиболее явными его приметами являются изменения кожи. Донорство крови позволяет замедлить эти процессы, считают китайские учёные. И вот почему.

Что такое старение кожи с точки зрения науки? Это физиологический процесс, который сопровождается изменениями в её структуре. В частности, появляются морщины, характерная шероховатость, провисание и потеря формы из-за разрушения коллагеновых и эластиновых волокон — белков, формирующих матрикс, то есть каркас кожи.

Одна из ключевых проблем — это деградация коллагена. По мере старения организм уже не успевает произвести его в достаточном количестве, а из-за окислительных процессов, в частности, под воздействием ультрафиолетового излучения (солнечного света) белок разрушается. Не последнюю роль здесь играет железо, которое с возрастом начинает накапливаться в различных органах, в том числе в коже. Оно довольно токсично, и млекопитающие (включая разумных и прямоходящих) обычно запасают его в виде более безопасного соединения — ферритина. Но под воздействием ультрафиолета железо высвобождается, что приводит к образованию активных форм кислорода и прочим разрушительным для коллагена кожи последствиям. Показано, что участки тела, которые подвергаются воздействию солнечного света, содержат существенно больше железа по сравнению с менее загорелыми местами.

Женщины освобождаются от избытка железа ежемесячно, естественным образом. Но после менопаузы его уровень начинает быстро расти, что, вероятно, ускоряет старение. По крайней мере, есть чёткая корреляция: в период постменопаузы уровень коллагена кожи и её толщина уменьшаются на 1-2% в год.

И тут самое время вспомнить про доноров! Мы уже не раз писали о том, что регулярная сдача крови положительно сказывается на их здоровье. Показано, что донорство помогает снижать артериальное давление и, соответственно, риски сердечно-сосудистых заболеваний. При однократной сдаче цельной крови из организма удаляется около 200 мг железа.

Команда учёных из Поднебесной сопоставили все эти выкладки и решили проверить их экспериментально. В качестве подопытных выступили лабораторные мыши. Раз в две недели у них забирали 100 или 200 мкл. крови, а по окончании эксперимента провели исследования и молекулярный анализ. Выяснилось, что «донорство крови» уменьшает жировую массу тела и уровень липидов в печени у старых мышей. Также учёные отметили снижение признаков старения кожи. Помимо уменьшения вредного воздействия железа, обнаружился ещё один значимый фактор. При расшифровке генов выяснилось, что регулярная кроводача у мышей приводит к изменениям в экспрессии генов (то есть в производстве белков, которые они кодируют) — меньше воспалительных и больше тех, что связаны с коллагеном. Проще говоря, «донорство» у мышей приводило к увеличению синтеза коллагена и снижению его деградации. Результат: увеличивалась толщина кожи и уменьшалось количество стареющих клеток.

Насколько «мышиные» выводы справедливы для двуногих? Изначально китайские учёные опирались на данные исследований, которые касались именно людей. А мыши выступили в качестве живой модели (в соответствии с этическими стандартами, принятыми для лабораторных животных). Что дальше? Вероятно, учёные должны сформировать некий комплекс исследований, чтобы оценить, как с возрастом у доноров и не доноров меняется состояние кожи, уровень коллагена, железа и ферритина. Современные диагностические технологии вполне позволяют это сделать. В последние годы Поднебесная эффективно внедряет информационные системы в здравоохранении — так что организационно здесь тоже нет ничего невозможного. А, значит, ждём новостей об исследовании десятки-другой тысяч китайцев. И оно подтвердит то, что мы и так знаем: регулярная сдача крови не только важна  с точки зрения нуждающихся в ней пациентов, но и полезна для здоровья самих доноров!

Азат Яхъяев

Недавно было проведено первое в мире переливание эритроцитов, выращенных в лаборатории. Новостью об этом поделилась команда проекта RESTORE Национальной службы здравоохранения Великобритании, который может существенно облегчить жизнь больных с заболеваниями крови.

Клиническое исследование стартовало в 2018 году, у британских учёных амбициозная цель — поставить производство эритроцитов на промышленные рельсы. Идея следующая: у доноров забирают стволовые клетки, из которых в лаборатории начинают выращивать красные кровяные тельца.

Зачем это нужно? С одной стороны, с обеспечением донорской кровью в Великобритании всё неплохо. Но с другой, есть пациенты, которые нуждаются в переливаниях на протяжении всей жизни, например, при талассемии или серповидно-клеточной анемии. Кроме того, часть больных имеет редкую группу, и им бывает трудно найти подходящую донорскую кровь.

Также учёные озаботились вопросом продолжительности жизни эритроцитов. В среднем такие клетки живут 120 дней. И когда проводится обычное переливание, реципиент получает смесь эритроцитов разного возраста — некоторые из них довольно быстро «выходят из строя». Когда же их выращивают искусственно в лаборатории, на выходе все клетки получаются одинаково молодыми. Теоретически переливание таких компонентов крови должно быть более эффективным, чем обычные трансфузии. Кроме того, «молодые» лабораторные эритроциты должны дольше оставаться в кровотоке пациента, а, значит, больной будет реже нуждаться в переливаниях. Что, в свою очередь, снижает риски осложнений.

В общем, перспективы радужные, но они нуждаются в практическом подтверждении, чем и занялась команда исследователей Национальной службы здравоохранения Великобритании, Бристольского и Кембриджского университетов и др. Сейчас проводится первая фаза клинического исследования с участием здоровых добровольцев, которые переливают донорские эритроциты и эритроциты, выращенные в лаборатории из стволовых клеток. Объём клеток, выращенных искусственно, варьируется от 5 до 10 мл (1—2 чайные ложки).

В лучших традициях доказательной медицины эксперимент «ослеплённый», то есть испытуемые не знают, кто какие компоненты крови получил. Не менее 10 участникам будут проведено по два переливания с интервалом не менее четырёх месяцев: одно со стандартными донорскими эритроцитами, другое с компонентами крови, выращенными в лаборатории. На этом этапе учёные надеются выяснить, как долго в организме сохраняются «молодые» эритроциты, полученные искусственным путём. Ну и, конечно, подтвердить безопасность такой процедуры.

Первые результаты внушают оптимизм: «лабораторные» эритроциты перелили двум добровольцам — никаких неблагоприятных побочных эффектов не зарегистрировано, всё прошло благополучно. Эшли Той, профессор клеточной биологии Бристольского университета: «Это сложное и захватывающее испытание — огромный шаг на пути к производству крови из стволовых клеток. Это первое переливание, и мы рады видеть, как хорошо клетки работают в конце клинического эксперимента».

Доктор Ребекка Кардиган, руководитель отдела разработки компонентов подразделения «Кровь и трансплантаты» Национальной службы здравоохранения Великобритании: «Это просто фантастика, что мы можем вырастить достаточное количество эритроцитов для начала исследования, чтобы увидеть результаты и понять, работают ли такие эритроциты лучше, чем обычные».

Клиническое исследование RESTORE должно быть завершено в мае 2024 года. К этому времени учёные надеются подтвердить эффективность и безопасность использования эритроцитов, выращенных в лабораторных условиях из стволовых клеток. А дальше, судя по всему, должна стартовать следующая фаза — с гораздо бо́льшим количеством участников. И если с ними всё будет также хорошо, как с первыми двумя добровольцами, дальше речь уже пойдёт о промышленном производстве эритроцитов. В общем, перспектива вполне обозримая. Но не завтра. Будем наблюдать!

Казалось бы, связь между этими событиями (донациями и родами) не так очевидна. Пытливые китайские учёные решили проверить, как первое влияет на второе. Спойлер: прекрасные представительницы донорского движения впоследствии становятся мамами не менее прекрасных, полновесных малышей.

Почему исследователи вообще озаботились этим вопросом? Всё дело в железе. Регулярная сдача крови в некоторых случаях (неполноценное питание, несоблюдение интервалов между донациями и т. д.) может приводить к дефициту железа в организме. Дефицит железа чаще возникает у доноров-женщин — по естественным причинам. Чтобы снизить эти риски, перед сдачей крови обязательно проводят анализ уровня гемоглобина, дабы исключить анемию. А после донаций специалисты рекомендуют употреблять продукты, богатые железом, также врач может прописать соответствующие препараты.

Согласно имеющимся на сегодня данным, дефицит железа во время беременности связан с повышенным риском рождения детей с низкой массой тела. Собственно, женщин в положении к донациям и не допускают. Но могут ли повлиять регулярные донации до наступления беременности на её исход? Подобного рода исследования уже проводились, в трёх научных работах из Дании и Канады были получены отличающиеся друг от друга результаты.

И здесь за дело взялись китайцы. Исследования в Поднебесной — это почти всегда магия больших чисел. Что справедливо и для этой научной работы. В исследовании приняли участие 14996 женщин с одноплодной беременностью на доношенном сроке, наблюдающиеся в медицинских центрах города Нинбо с ноября 2019-го по ноябрь 2020 года.

Власти Китая придерживаются политики тотальной цифровизации всего и вся, что справедливо и для системы здравоохранения. Так что учёным не составило труда получить подробные записи о донорстве цельной крови участниц исследования. Они были разделены на три группы: недоноры, женщины, которые редко сдавали кровь и те, кто делал это регулярно, — в соответствии с общим количеством донаций в трёхлетний период до беременности. Дальше достаточно было сопоставить эти данные с массой тела детей при рождении. Хотя, конечно, мы немного лукавим: существенный объём работы — это создание моделей математического анализа, коррективы с учётом возраста матери, количества предыдущих беременностей, родов и прочих важных факторов. Но это узкоспециализированные вещи, а мы спешим поделиться с вами сухим остатком этого масштабного исследования. Во всех трёх группах существенной разницы в весе ребёнка при рождении не выявлено. Независимо от «донорского прошлого» роженицы, на свет появлялся маленький китаец со средним весом в 3,35 кг.

То есть донорство будущей мамы, судя по всему, не приводит к снижению массы новорождённого. Кстати, помимо маловесности китайские учёные заодно просчитали риск макросомии — так называют состояние, когда плод имеет повышенную массу, 4 кг и более. Она встречалась довольно редко, но всё-таки чаще у доноров. Эти данные нуждаются в подтверждении или опровержении в рамках дополнительных исследований. Если таковые результаты будут опубликованы, мы обязательно вам об этом расскажем!

Азат Яхъяев

Мы уже не раз писали о том, что группы крови — это не только всем известные AB0 и резус-фактор, но и множество других систем, с которыми имеют дело врачи и учёные. И вот недавно в этом списке появилась ещё одна, связанная с антигеном Er.

Но для начала обновим матчасть. Для чего учёные всего мира продолжают подобные исследования? Прежде всего, это позволяет снизить риски осложнений при переливании. Если говорить упрощённо, учёные заняты поиском специфических антигенов на эритроцитах (красных кровяных тельцах). Если у одного человека они есть, а другого нет, у последнего это может привести к атаке иммунной системы, которая «защищается» от незнакомого антигена. А именно — вырабатывая против него антитела. В итоге это приводит к разрушению эритроцитов, со всеми вытекающими. Схожая ситуация может возникнуть при несовпадении групп крови у беременной и ребёнка, которого она вынашивает. Это называется гемолитическая болезнь новорождённых, и мы уже как-то писали об этом.

Собственно, именно такой конфликт между группами крови будущей мамы и её плода стал отправной точкой для поиска нового антигена. Исследователи сообщают о двух случаях, на которые они обратили внимание. К сожалению, для детей они закончились летальным исходом. И вот спустя 30 лет в журнале Американского общества гематологов Blood были опубликованы результаты исследования, которые проливают свет на эту трагическую историю. Его провели учёные из Бристольского университета, Службы крови и трансплантации Национальной службы здравоохранения Великобритании.

В исследовании приняли участие люди с аллоантителами против антигенов, которые назвали Er. За эти 30 лет генетика шагнула далеко вперёд, и учёные смогли расшифровать все последовательности ДНК. Так был найден ген, который кодировал белок Piezo1. Изменения в этом гене могли приводить изменениям на клеточной поверхности эритроцитов.

А дальше в дело вступили бессмертные клетки, а если по-научному, то иммортализированная клеточная линия. Если говорить упрощённо, так называют человеческие клетки, которые живут в лаборатории in vitro, дословно, «в стекле», то есть в пробирке, колбе или чашке Петри. Они бесконечно делятся, и их используют в качестве биологических «подопытных». Так вот, учёные сначала удалили у них белок Piezo1, а затем ввели его обратно. При этом отслеживали, как антитела связывались с антигеном.

Не будем дальше углубляться в научные дебри, а сразу перейдём к выводам. Благодаря комбинации секвенирования (то есть расшифровки ДНК) и редактирования генов, учёным удалось выяснить, что виновник всех бед — это белок Piezo1. «Эта работа демонстрирует, что даже после всех исследований, проведённых на сегодняшний день, простые эритроциты всё ещё могут нас удивить, — комментирует Эш Той, профессор клеточной биологии Бристольского университета. — Пьезобелки — это механосенсорные белки, они используются эритроцитами, чтобы чувствовать, когда их сжимают. Белок присутствует всего в нескольких сотнях копий в мембране каждой клетки».

Открытие белка и соответствующего гена позволит учёным разработать тесты для определения новой группы крови. Этот антиген встречается редко, что нисколько не умаляет значимости сделанного открытия. Ведь благодаря ему врачи смогут ещё немного снизить риски, связанные с переливанием и развитием гемолитической болезни у новорождённых.

Азат Яхъяев