Почему стареет иммунитет

Отдать каплю крови и понять, почему с возрастом люди чаще болеют
Иммунитет стареет?
Что такое Т-клетки?
Почему же Т-клетки начинают работать хуже?
Стало быть, уже ясно, как иммунитет стареет?
Как именно учёные собираются это понять?
И что дальше?
Если вы хотите стать участником исследования
Илья Фомин    

Есть лишь несколько теорий, объясняющих почему с возрастом человеческий иммунитет теряет эффективность. Учёные Института биоорганической химии пытаются установить причину этого процесса, исследуя кровь близнецов.

Гражданская наука: досье проекта

Наука Иммунология
Кто исследует Отдел геномики адаптивного иммунитета Института биоорганической химии (ИБХ) им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН
Объект Иммунитет человека
Цель Понять, как и почему стареют Т-лимфоциты
Место Москва
Сроки Открыты
Сбор испытателей Открыт без даты завершения

Иммунитет стареет?


Вирус атакует клетки, 3D иллюстрация

Ещё как. Чем старше мы становимся, тем хуже иммунитет справляется со своими обязанностями: болезни случаются чаще и длятся дольше, повышается риск аутоиммунных и онкологических заболеваний. Но сначала надо разобраться с тем, как вообще работает иммунитет.

Иммунитет — защитный механизм, позволяющий организму реагировать на вирусы, бактерии, злокачественные опухоли и прочие чужеродные элементы. Эту работу выполняют клетки крови — В- и Т-лимфоциты. В-клетки производят антитела, которые не дают вирусам и бактериям размножаться, а также нейтрализуют продукты их жизнедеятельности — токсины. Т-клетки уничтожают всё инородное и запоминают «агрессоров». Когда мы становимся старше, эффективность работы В-клеток падает. Однако Т-иммунитет сбоит намного сильнее — старение Т-клеток приводит к ещё более тяжёлым последствиям. Именно Т-клеточный иммунитет интересует исследователей из ИБХ РАН.

Что такое Т-клетки?


T-клетки, 3D иллюстрация

Т-клетки — это множество видов лимфоцитов, у каждого из которых своя функция в борьбе с «чужаками». Активность Т-клеток можно сравнить с работой полицейских из разных отделов:

— Опытные Т-киллеры — оперативники. С помощью особых рецепторов они распознают определённые виды антигенов.

— Ответственные Т-хелперы — офицеры участка, которые руководят иммунным ответом организма с помощью сигнальных молекул — цитокинов. Это помогает Т-киллерам и В-клеткам находить антигены.

— Наивные Т-рядовые — полицейские-новобранцы, будущие Т-киллеры и Т-хелперы. Они сидят в запасе пока организм не столкнётся с чужеродными агентами, на которых специализируются эти Т-клетки. Их количество, а также разнообразие рецепторов, необходимых для распознавания антигенов, определяет общее число инфекций, которые способен победить наш организм за всю жизнь.

— Нравственные Т-супрессоры — следят, чтобы иммунитет не разбушевался и не начал атаковать «своих» — здоровые клетки организма. Работа Т-супрессоров предотвращает аллергии и аутоиммунные заболевания.

— После победы над инородными телами Т-хелперы и Т-киллеры, принимавшие участие в иммунном ответе, создают клоны и превращаются в Т-клетки памяти — полицейский архив иммунной системы. Он хранит данные о борьбе со всеми антигенами, с которыми сталкивался организм. Поэтому некоторыми заболеваниями (например, ветрянкой) люди болеют только один раз.

Почему же Т-клетки начинают работать хуже?

Производством наивных Т-клеток — занимается тимус, или вилочковая железа (этот орган расположен в верхней части грудной клетки, сразу за грудиной). С возрастом ткани тимуса постепенно меняются — появляется больше жировых тканей. Из-за этого орган теряет эффективность: снижается количество Т-рядовых и Т-хелперов; уменьшается разнообразие Т-рецепторов (а значит, иммунитет распознаёт меньше видов антигенов); Т-киллеры совершают ошибки: атакуют собственные клетки организма, или попросту пропускают антигены — как следствие — человек болеет чаще, а также у него повышается риск аутоиммунных заболеваний.

Вилочковая железа, которая занимается производством T-клеток

Стало быть, уже ясно, как иммунитет стареет?

Не совсем. Мы понимаем, как протекает процесс в целом, но мало знаем о деталях. Практически неизвестно, что происходит с Т-клетками после того, как они вышли из тимуса. В частности, учёные хотят понять, запрограммирована ли гибель наивных Т-клеток генетически или этот процесс управляется ещё неизвестными науке механизмами?

Как именно учёные собираются это понять?

Учёные Института биоорганической химии ищут однояйцевых близнецов мужского пола, относящихся к двум возрастным группам: 25–35 лет, и старше 70 лет. От них понадобится немногое — лишь сдать каплю крови из пальца. Процесс старения иммунитета у женщин сложнее — поэтому для участия в исследовании приглашаются именно мужчины. Близнецы нужны, так как репертуары их наивных Т-клеток похожи намного больше, чем у любых других родственников. Если наборы наивных Т-клеток в крови близнецов окажутся похожими, значит, их гибель запрограммирована генетически.

И что дальше?

Если наборы Т-клеток у пожилых близнецов будут сильно различаться, вопрос о механизмах старения иммунитета останется открытым. Учёным придётся искать новый подход к его изучению. Ну а в случае подтверждения изначальной гипотезы учёных — о влиянии генетической программы — нужно будет копать дальше и искать конкретные гены, ответственные за старение иммунитета. Что в перспективе может привести к созданию инструментов исправления «неправильно» работающих генов и замедлению старения.

Если вы хотите стать участником исследования

Вы можете связаться с одним из организаторов Евгением Егоровым. Донорам крови первым расскажут о результатах исследования. Кроме того, для каждого близнеца составят шкалу старения иммунитета — график, на котором видно, насколько хорошо сохранился иммунитет (количество наивных Т-клеток).

Иллюстрации

iStock