Т киллеры как повысить
НАТУРАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ КИЛЛЕРЫ: КАК НАЛАДИТЬ ИХ ОПТИМАЛЬНУЮ ВЫРАБОТКУ
Автор: boletnebudu · Опубликовано 14 ноября, 2018 · Обновлено 6 ноября, 2019
Из всего множества клеток, которые «курсируют» в наших телах, около 2 миллиардов, что равно примерно 5-15% от общего числа клеток, являются натуральными клетками киллерами (NK-клетками). Название звучит угрожающе, но опасны они только для раковых клеток и других патогенов, которые вредят организму.
Натуральные клетки киллеры являются критически важным компонентом иммунной системы любого человека, особенно если он борется с раком, поэтому поддержание достаточного уровня NK-клеток в организме крайне важно.
ЧТО ТАКОЕ НАТУРАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ КИЛЛЕРЫ
Натуральные клетки киллеры представляют собой лимфоциты или белые кровяные тельца, которые являются частью лимфатической системы. NK-клетки заняты важной работой – они «патрулируют» кровоток, чтобы защищать его от разного рода «захватчиков» и раковых клеток. Формируются они в костном мозге, лимфатических узлах, миндалинах, тимусе, селезенке, а также могут быть обнаружены в печени, кишечнике, коже и легких.
Прямо в данный момент в вашем организме могут развиваться злокачественные клетки (которые есть у абсолютно всех людей). Но если в вашем организме много сильных NK-клеток, то вам нечего опасаться. В соответствии с исследованием, опубликованным в журнале Biomed Biotechnology в 2011 году, эти клетки имеют способность контролировать как рост опухоли, так и метастаз. Метастазированием называется распространение раковых клеток из одной части тела в другую, обычно через лимфатическую систему и кровь.
КАК ОНИ ДЕЙСТВУЮТ
Каким образом натуральные клетки киллеры понимают является ли клетка здоровой или злокачественной? Ученые все еще изучают, каким образом натуральные клетки киллеры распознают мутировавшую клетку. На сегодняшний день известно, что натуральные клетки киллеры обладают встроенной системой «обнаружения и связи», которая связывается с ядром подозрительной клетки для выяснения того, является ли она здоровой или нет. На основе полученной информации, они принимают решение атаковать эту клетку или нет. Ядро – это центр управления каждой клеткой в организме, включая злокачественные, оно содержит ДНК и контролирует производство клетками генов и белков.
ЧТО ПРЕДПРИНЯТЬ, ЧТОБЫ НАТУРАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ КИЛЛЕРЫ В ВАШЕМ ОРГАНИЗМЕ БЫЛИ ЗДОРОВЫМИ И СИЛЬНЫМИ
От 65-70% иммунной системы находится в вашем кишечнике, включая значительное количество натуральных клеток киллеров. Для правильного функционирования иммунной системы и эффективной работы NK-клеток, необходимо поддерживать флору кишечника в сбалансированном состоянии.
Избегайте сахара и сладкого, полуфабрикатов, мучных продуктов, ежедневно употребляйте пробиотики и пребиотики. Ферментированные продукты могут повысить работу иммунной системы, а также устранить или предотвратить состояния, которые приводят к синдрому протекающего кишечника.
Считается, что кишечные расстройства, в частности синдром протекающего кишечника, приводят к аутоиммунным заболеваниям. Университет Вашингтона провел исследование в 2013 году, в котором четко обозначил связь между аутоиммунными заболеваниями и нарушениями в производстве NK-клеток, а также низкой функциональностью этих клеток.
Иммунное старение – это общее снижение работы иммунной системы. Отчасти снижение возрастной иммунной системы, вероятно, связано с меньшей эффективностью и снижением производства NK-клеток.
Прежде всего, помните, что стресс очень токсичен. Умейте бороться со стрессами в своей жизни и снижать их воздействие на ваш организм. Реакция вашего организма на стресс и тот обвал гормональной системы, которую он вызывает, напрямую связаны с понижением работы иммунной системы.
Гуляйте ежедневно на природе, занимайтесь спортом, молитесь, занимайтесь пилатесом, растяжкой для снижения стрессов, общайтесь с друзьями, занимайтесь любимым хобби.
Помните, что вы подвергаете свое тело токсинам, когда принимаете в пищу полуфабрикаты, неорганические фрукты и овощи, когда пломбируете каналы в кабинете стоматолога, когда ставите или не удаляете уже существующие амальгамовые пломбы (серебряные), когда пользуетесь декоративной косметикой и косметикой для тела, бытовой химией, живете рядом с вышками сотовой связи и так далее. Тщательно отбирайте продукты, которые вы употребляете в пищу, и особенно продукты, которые вы наносите на тело, ищите только продукты органического производства из натуральных продуктов!
Обязательно устраивайте детокс для тела – это могут быть кофейные клизмы, прием различных трав, инфракрасная сауна, витамины и минералы. Все эти меры помогут снять стресс, удалить из тела токсичные отходы и накопления, усилить работу иммунной системы.
Мелатонин — гормон, который вырабатывается шишковидной железой, и сам по себе является мощным средством, которое тормозит развитие рака в организме, особенно в случае рака молочной железы. Согласно исследованиям, мелатонин практически заставляет злокачественные клетки замедлять свою работу и рост. Бразильское исследование 2016 года, опубликованное в рецензируемом журнале Plos One, говорит о том, что мелатонин также оказывает влияние на стволовые раковые клетки.
Черника – это не только вкусная ягода, она также удваивает количество натуральных клеток киллеров в организме. Совместное исследование, проведенное Университетом Аппалачии, Университетом Монтаны и Университетом Вандербильта, изучало количество NK-клеток у бегунов, которые употребляли чернику, и тех, кто этого не делал. Исследование обнаружило, что «ежедневное потребление черники в течение 6 недель увеличивает количество NK-клеток». Они также обнаружили, что увеличение количества потребляемой черники в день, снижает окислительный стресс и увеличивает уровни противовоспалительных цитокинов. Цитокины представляют собой белки, секретируемые иммунными клетками, которые влияют на другие клетки в организме.
Науке давно известно об антираковом действии куркумы. Но знаете ли вы, что черный перец и кардамон хорошо воздействуют на иммунную систему и увеличивают производство натуральных клеток киллеров?
Согласно исследованию 2011 года, опубликованному в журнале Journal of Medicinal Food, в котором основное внимание уделялось этим двум специям, их иммунорегуляторные эффекты были окончательно доказаны. Однако исследователи были удивлены тем эффектом, который эти две специи оказывают на натуральные клетки киллеры.
«Удивительно, но экстракты черного перца и кардамона значительно усиливают цитотоксическую активность натуральных клеток киллеров, указывая на их потенциальные противораковые эффекты», — говорится в отчете. «Наши находки свидетельствуют о том, что черный перец и кардамон оказывают иммуномодулирующее действие и противоопухолевую активность, и поэтому они проявляют себя как природные вещества, которые могут способствовать поддержанию здоровой иммунной системы.»
Продукты с высоким содержанием бета-каротина, такие как батат, морковь, капуста кейл, шпинат и спирулина стимулируют активность NK-клеток.
Интересное исследование, проведенное почти 20 лет назад и опубликованное в Международном журнале Food Sciences and Nutrition, сравнило эффективность NK-клеток, подверженных воздействую бета-каротина и витамина Е, когда эти NK-клетки взаимодействовали с клетками лимфомы человека и мыши. Исследователи обнаружили, что NK-клетки под воздействием и витамина Е, и бета-каротина проявляют повышенную цитотоксическую активность против клеток рака легких.
Чеснок богат ахоеном, аллицином и тиосульфитами, которые богаты серой и стимулируют иммунную систему. Исследование, проведенное Университетом Тарбиата Мораеса в Тегеране и опубликованное в журнале International Immunopharmacology, показало, что серосодержащие соединения в чесноке могут стимулировать производство и активность NK-клеток. Они также обнаружили, что некоторые соединения в чесноке непосредственно блокируют рост клеток рака молочной железы у мышей.
Кроме того, грибы и особенно экстракты грибов богаты бета-глюканами, которые, как было доказано, увеличивают количество Т-клеток, а также производство NK-клеток. Т-клетки представляют собой другой тип лимфоцитов (белых кровяных телец), которые являются критически важными для иммунитета. Исследование, проведенное в Университете Гонконга в 2009 году, показало, что бета-глюканы могут запускать реакцию нескольких иммунных рецепторов, в том числе макрофагов и NK-клеток.
Исследование, проведенное в 2014 году и опубликованное в международном журнале Journal of Oncology, показало, что иммуномодулирующие свойства бета-глюканов могут конкретно помочь подавить эндокринно резистентные раковые опухоли молочной железы, регулируя экспрессию гена рака молочной железы.
Многочисленные исследования также отметили тот факт, что разные источники бета-глюканов имеют различное действие. Так что убедитесь при покупке, что покупаете чистый источник бета-глюканов без наполнителей и других вредных соединений.
Селен является жизненно важным минералом для правильного функционирования иммунной системы, а также для многих других биологических процессов в организме. Многочисленные исследования, начиная с 1990-х годов связывают селен с повышенной активностью натуральных клеток киллеров. В 1996 году исследование, проведенное Нью-Йоркским университетом, рассматривало производство натуральных клеток киллеров в селезенке. По словам исследователей: «Прием селена в виде добавки привел к значительному увеличению литической активности NK-клеток».
Рецепторы интерлейкина-2 представляют собой тип белка, выраженный на поверхности иммунных клеток, они реагируют на вещество под названием IL-2 и помогают клеткам иммунной системы взаимодействовать друг с другом.
Эти рецепторы стимулируют движение к местам воспаления, включая зоны, в которых могут находиться раковые клетки. Влияние селена на иммунитет и, в частности, активность NK-клеток также напрямую связано с улучшением прогнозов по раку молочной железы.
Повышение температуры тела посредством нахождения в инфракрасной сауне, гелиотерапии, принятия лечебных ванн напрямую связано с повышением иммунных функций организма. По словам доктора Набухиро Йошимизу (MD, PhD), при повышении температуры тела на 1%, иммунные функции тела увеличиваются на 40%!
Смех на время увеличивает производство естественных клеток киллеров в организме, поэтому смейтесь как можно чаще и занимайтесь смехотерапией ежедневно. О том, как это делать, можно прочитать в этой СТАТЬЕ.
12. Другими способами стимуляции натуральных клеток киллеров является прием эхинацеи и женьшеня обыкновенного.
ЗдоровьеКак Т-лимфоциты спасут нас от коронавируса и почему они лучше, чем антитела
В пандемию мы все научились немного больше заботиться о своём здоровье. И точно так же стали немного лучше разбираться в том, о чём раньше даже не подозревали: устройстве иммунной системы человека, взаимодействии её с вирусами разных типов и антителах. Последние особенно интересны в контексте приобретённого иммунитета, который позволяет переболевшим COVID-19 (кому-то больше, кому-то меньше) оставаться защищёнными от коронавируса.
Но вот в чём проблема: не у всех людей с симптомами коронавируса обнаруживаются антитела. Как такое возможно? Ответом на задачу со звёздочкой стали Т-лимфоциты. Учёные уже доказали, что сформированная ими защита может быть прочнее и совершеннее. Обо всём этом давайте немного подробнее.
ТЕКСТ: Марина Левичева
Иммунитет врождённый и адаптивный
Иммунная система представляет собой сложную сеть связанных между собой клеток, которая защищает организм от внутренних и внешних угроз. Сам иммунитет при этом бывает двух типов: врождённый (естественный) и адаптивный (приобретённый). В основном они отличаются друг от друга специфичностью и оперативностью реагирования на врага.
Врождённый иммунитет — наша первая линия защиты. Она может обнаружить многие патогены, как только они попадают в организм. Но, во-первых, она не всегда делает это достаточно быстро, чтобы мы успели не заболеть, во-вторых, она всё-таки не может распознать все потенциально опасные молекулы.
Если что-то идёт не так и врождённый иммунитет не справляется, система посылает сигналы, чтобы активировать адаптивную иммунную систему. Этот процесс называется презентацией антигена, потому что компоненты системы естественного иммунитета буквально представляют Т-лимфоцитам захваченный ими антиген (разве что без слов «Теперь это ваша проблема»).
Адаптивная иммунная система развивалась, чтобы обеспечить организму лучшую защиту. Но её полноценный запуск довольно медленный, так что может пройти несколько дней, прежде чем в игру вступят звёзды этой вечеринки — Т-клетки.
Т-клетки и что о них нужно знать
Из школьной программы многие помнят, что за иммунитет у нас ответственны лимфоциты. Существует два типа лимфоцитов: В-клетки, которые образуются и созревают в костном мозге, и Т-клетки, которые также образуются в костном мозге, но созревают в вилочковой железе (тимусе), расположенной в верхнем отделе грудной клетки. В организме они работают вместе, но Т-клетки всё равно круче.
Дело в том, что Т-клетки нацелены на выявление и устранение специфических инородных частиц. Вместо того, чтобы атаковать все антигены подряд (а это бактерии, вирусы, токсины и даже пыльца — всё, что заставляет организм вырабатывать антитела), Т-клетки циркулируют до тех пор, пока не столкнутся со «своим» антигеном. Они определяют его с помощью белков на поверхности, которые могут связываться с белками на поверхности антигенов. Существуют триллионы вариантов этих поверхностных белков, каждый из которых может распознать собственную мишень.
Роль Т-клеток немного меняется на протяжении жизни. В детстве с их помощью у нас формируется иммунитет к общим патогенам и создаётся запас Т-клеток памяти. Они буквально запоминают реакцию на те или другие антигены, поэтому, встречая их в будущем, реагируют быстрее и эффективнее (это называется вторичным иммунным ответом). Дальше
Т-клетки в основном занимаются иммунорегуляцией и работой с повторяющимися или постоянно присутствующими (при наличии хронических заболеваний) в организме антигенами. С возрастом их количество снижается, так что чем мы старше, тем слабее становится наш иммунитет.
Т-клетки тоже бывают разных типов. Т-хелперы, например, помогают активности других иммунных клеток, высвобождая информационные молекулы цитокины. Они стимулируют созревание В-клеток, которые уже начинают вырабатывать антитела для нейтрализации патогена. А
Т-киллеры (цитотоксические T-лимфоциты) самостоятельно убивают повреждённые или инфицированные клетки организма.
Хотя Т-клетки в основном наши друзья и защитники, иногда они могут стать причиной аутоиммунных заболеваний. Это происходит, когда путешествующие в поисках своего антигена клетки начинают атаковать собственные клеточные белки человека.
Что не так с антителами
Основная проблема антител в том, что они не очень долго сохраняются в организме. Есть данные, что уровень антител у людей, инфицированных SARS-CoV-2, снижается в течение 2–3 месяцев. Это справедливо, что так бывает не всегда, потому что срок жизни антител, по всей видимости, зависит от патогена.
Антитела к другим коронавирусам могут, постепенно уменьшаясь, сохраняться от 12 до 52 недель с момента заражения. Но в случае
с COVID-19 это может продолжаться до семи недель, а может и больше. Другое недавнее исследование показало, что при бессимптомном течении заболевания уровень антител значительно ниже и в 40 % случаев они полностью исчезают через восемь недель.
Получается, что с антителами пусть и всё так, но защита, которую они обеспечивают, не настолько продолжительная и мощная, как того хотелось бы.
Т-клетки и коронавирус
Так как большинство людей раньше не подвергались воздействию нового коронавируса (на то он и новый), у них нет Т-клеток памяти и, соответственно, защиты от инфекции. Хорошая новость в том, что инфицированные люди при этом могут генерировать COVID-специфические Т-клетки. Причём, как показало исследование шведских учёных, это происходит также у пациентов со слабыми симптомами или вообще без них. И даже в том случае, если в организме нет антител.
А ещё обнаружилось, что некоторые неинфицированные люди имеют
Т-клетки к COVID-19. Это, вероятнее всего, является перекрёстной реактивностью — совпадением с реакцией организма на предыдущие коронавирусные инфекции. Когда учёные посмотрели на образцы крови, взятые за несколько лет до начала пандемии, и обнаружили в них Т-клетки, приспособленные к обнаружению белков на поверхности COVID-19, теория подтвердилась.
Почему это всех так радует? Потому что Т-клеточные реакции могут быть довольно длительными. Когда учёные из Сингапура проанализировали показатели людей, перенёсших атипичную пневмонию в 2003 году, они увидели, что даже спустя семнадцать лет у них остались специфические
Т-клетки. Не говоря уже о том, что наличие Т-клеток более точно показывает, переболел человек коронавирусом или нет.
Что выяснили российские учёные
Совсем недавно в авторитетном научном журнале Immunity опубликовали исследование российских учёных на тему Т-клеток и коронавируса, в котором приняли участие 34 переболевших коронавирусом добровольца и две контрольные группы здоровых доноров.
«Действительно, не у всех переболевших коронавирусом обнаруживаются антитела. У части выздоровевших иммунный ответ обеспечивается только за счёт Т-клеток, чего, по всей видимости, оказывается достаточно», — объясняет Григорий Ефимов, заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) гематологии Минздрава и один из авторов исследования.
Учёные также отметили, что ответ на фрагменты коронавируса есть не только у тех, кто им переболел, что может объясняться сезонными простудными заболеваниями в прошлом, которые были вызваны коронавирусами других типов. «При этом здоровые доноры, которых мы набирали во время пандемии, в среднем имели более высокий уровень ответа, чем те, образцы которых хранились в биобанке и были получены раньше. Скорее всего, это значит, что часть доноров имела контакт с вирусом, вызывающим COVID-19, не подозревая об этом», — добавляет Григорий Ефимов.
Одно из самых интересных открытий — обнаружение фрагментов вируса,
Т-клеточный ответ на которые у людей возникает особенно часто. По словам исследователей, прямо сейчас они заняты изучением этих фрагментов, так как лучшее их понимание даст информацию для разработки теста
на Т-клеточный иммунитет. Пока он используется только как научный инструмент, но если всё пойдёт хорошо, в ближайшее время может стать доступным и для диагностики тоже.
Наивные Т-клетки — ключ к долголетию
Наивные Т-клетки — ключ к долголетию
Автор
Редактор
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Наивные Т-лимфоциты могут поведать о том, что вы хотели бы скрыть. Впервые было осуществлено секвенирование профиля Т-клеточных рецепторов периферической крови человека. Успехи в развитии технологий секвенирования нового поколения дают возможность проследить за динамикой колебаний численности и разнообразия наивных Т-клеток по мере старения организма. Вместе с этими знаниями появляется ответ на вопрос, почему женщины живут дольше мужчин, и приходит мысль о том, что увеличить продолжительность жизни можно, используя собственные Т-клетки. «Иммунологические часы» несложно обмануть, пойдя на хитрость.
Обратите внимание!
Эта работа опубликована в номинации «лучшая статья по иммунологии» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Всегда ли можно дать сорокалетнему мужчине его сорок? А пятидесятилетнему? А скольким тридцатилетним женщинам вы бы не дали двадцати? Определять возраст человека по внешней составляющей не самая лёгкая задача. Однако, людям, перешагнувшим определённый порог, различный для мужчин и женщин, когда репродуктивная функция начинает стремительно угасать, становится сложнее скрывать свой возраст.
Для внутренних процессов человеческого организма характерны совершенно иные темпы изменений. «Возрастной порог» нашей иммунной системы расположен гораздо ближе к детству, чем к старости. Уже с первого года жизни в тимусе ребёнка начинают происходить драматические изменения: функциональная ткань органа заменяется на соединительную, уменьшаясь каждый год на 3% до 35–45 лет, а после 45 — на 1% (рис. 1). В 70 лет соединительная ткань занимает 90% тимуса [1]. Наиболее активно тимус функционирует в пренатальный период и до наступления половой зрелости. За это время происходит наработка максимальных возможностей Т-клеточного иммунитета, что будет во многом определять эффективность иммунного ответа человека на протяжении всей его жизни.
Рисунок 1. Сравнение размеров тимуса у новорождённого (а) и взрослого (б). К 50 годам тимус уменьшается в 5-7 раз по сравнению с первоначальным размером. Рисунок с сайта my.bpcc.edu.
Тимус — военная база иммунной системы
В тимусе иммунная система обучает своих «солдат». Предшественники Т-лимфоцитов размножаются в костном мозге и с кровью попадают в тимус. В нём происходит ключевое событие в жизни Т-клеток, определяющее их специфичность к антигену, с которым они никогда ещё не встречались — соматическая рекомбинация (также V(D)J-рекомбинация, рис. 2). Она заключается в перетасовке участков генов, кодирующих гипервариабельные участки α и β цепей Т-клеточного рецептора (TCR). С помощью TCR Т-клетки распознают «свой» антиген, к которому они специфичны, в составе главного комплекса гистосовместимости (MHC) антиген-презентирующих клеток (рис. 3). Благодаря этому процессу создаётся гигантское разнообразие TCR — около 6 × 10 5 возможных вариантов на каждые 10 6 Т-клеток [2]. В силу такой огромной вариабельности Т-клеточных рецепторов существует высокая вероятность того, что при проникновении в организм какого-либо чужеродного агента найдётся Т-клетка, TCR которой окажется специфичным именно ему. Соматическая рекомбинация происходит в кортикальной части тимуса, из неё клетки мигрируют в медуллярную часть и претерпевают негативный отбор: в экземплярах, реагирующих на собственные антигены, экспрессируемые организмом, запускается апоптоз.
Рисунок 2. Соматическая рекомбинация на примере β цепи TCR. Исходная последовательность в гене, кодирующем β цепь TCR содержит V (variable), D (diversity), J (Joining) и C (constant) сегменты. Сначала один из двух D-сегментов соединятеся с одним из 13 J-сегментов. Получившийся DJ-сегмент присоединяется к одному из 50 V-сегментов. Сегменты выбираются случайным образом, и механизм их сшивки также предполагает случайное варьирование количества пар оснований, это обеспечивает разнообразие TCR. Аналогичный процесс происходит c последовательностью, кодирующей α-цепь только без D-сегмента. Рисунок с сайта Slideshare.
Рисунок 3. Взаимодействие TCR и антиген-презентирующей клетки. а — Т-клетка (фиолетовая) взаимодействует с антиген-презентирующей клеткой (APC, синяя). б — APC презентирует антиген в составе MHC. Гетеродимер TCR состоит из α и β цепей, охватывающих MHC с антигеном. С антигеном главным образом взаимодействуют области CDR3 — это домены, отвечающие за специфичность TCR к данному антигену. Рисунок с сайта Genomemedicine.
После наступления пубертатного периода производство тимусом наивных Т-клеток резко снижается и на протяжении всей взрослой жизни человека активность этого органа остаётся на самом базальном уровне. Чем это грозит? Созданное за такой короткий период огромное разнообразие TCR действительно обеспечивает эффективный иммунный ответ на большинство потенциальных угроз. Но это разнообразие остаётся константным только некоторое время.
Мы теряем наших бойцов!
По результатам последних исследований [2], доля наивных Т-клеток как в CD4 + (Т-хелперы) так и в CD8 + (Т-киллеры) субпопуляциях периферической крови человека линейно уменьшается с возрастом. В детстве она составляет 50–80% от всего Т-клеточного пула и уменьшается на 0,75% каждый год, к 70 годам она составляет одну четверть первоначального изобилия. Авторы исследования [2] создали новый подход к использованию технологии секвенирования нового поколения компании Illumina для получения наиболее точных индивидуальных профилей репертуара TCR у людей различных возрастных групп. Было показано, что разнообразие TCR в периферической крови человека коррелирует с процентным содержанием в ней наивных Т-клеток и почти линейно уменьшается с возрастом — примерно на 5 × 10 3 вариантов TCR в год. Наивные Т-клетки сосуществуют в крови с Т-клетками памяти, клоны которых образуются в результате пролиферации наивных Т-клеток, повстречавших «свой» антиген. Размножившиеся клоны с каждым годом занимают всё большую долю доступного для пролиферации пространства в крови, это отражается на численности наивных Т-клеток, так как общее количество Т-клеток в крови человека относительно стабильно.
* — Но не стоит забывать, что кроме популяций в периферической крови, у человека есть гораздо более мощная локальная армия Т-лимфоцитов «на местах»: «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» [4]. — Ред.
Общее разнообразие TCR определяется количеством редких клонов в пуле Т-клеток, поэтому отсутствие возрастных изменений в разнообразии наиболее многочисленных Т-клеточных клонов указывает на то, что клоны наивных Т-клеток теряются с возрастом. Это связано с тем, что клоны наивных Т-клеток обычно малочисленны, поэтому вероятность того, что ни одна клетка данного клона не сможет поделиться или погибнет в результате каких-то случайных событий гораздо выше, чем для клонов с большим числом клеток.
Старики с высоким разнообразием TCR
Другое объяснение явления увеличения разнообразия TCR после 70 лет заключается в том, что люди этой возрастной группы уже перешагнули определённый возрастной порог, пройдя в некотором смысле проверку на прочность — уникальный набор физиологических параметров, включая особенности иммунной системы, сделал их наиболее приспособленными среди всех особей популяции в данных условиях. Из этого можно заключить, что повышенное содержание наивных Т-клеток в субпопуляции CD4 + периферической крови человека коррелирует с долгожительством. Увеличение доли наивных Т-клеток в пуле CD4+, а значит и увеличение разнообразия TCR обеспечивает лучшую иммунорегуляторную функцию, что снижает общее воспаление, усиливающееся по мере старения организма из-за активации аутоиммунных процессов, увеличивает эффективность распознавания раковых клеток и обеспечивает более сбалансированный иммунный ответ [2].
Долгая, но бездетная жизнь
Рисунок 4. Придворные евнухи в Китае. Некоторые евнухи жили более ста лет. Рисунок с сайта Lacasamundo.
Исследование о придворных евнухах династии Чозунь в Корее 2012 года [6] показало, что продолжительность жизни евнухов составляла на 15–20 лет больше, чем продолжительность жизни мужчин с нормальной репродуктивной функцией, живущих в тех же условиях (рис. 4). Возможно, их продолжительность жизни увеличивалась именно благодаря отсутствию инволюции тимуса под влиянием половых гомонов, а следовательно благодаря большему разнообразию TCR наивных Т-клеток. В пользу этой гипотезы можно привести данные о том, что у женщин производство тимусом наивных Т-клеток происходит более эффективно, чем у мужчин, и уменьшение их содержания в периферической крови у женщин выражено в меньшей степени, чем у мужской части населения [7]. Возможно, лучшая работа иммунной системы у женщин связана с тем, что во время беременности иммунитет женщины необходимо «обуздать», сделав его толерантным к фактически чужеродному телу — плоду, что требует участия сложных регуляторных путей. Высокая точность регуляции иммунного ответа очень важна, так как ошибка приведёт к потере потомства. К этим рассуждениям можно прибавить и тот факт, что у женщин с наступлением менопаузы яичники перестают вырабатывать эстрогены, а у мужчин выработка половых гормонов не прекращается. Это объясняет большую продолжительность жизни у женщин, чем у мужчин, характерную для любых национальностей. В Европе и США женщины живут дольше мужчин на 4,5–5 лет, в России — на 13 [6].
Мальчик, которому сделают орхеэктомию (удаление яичек), может быть, и получит дополнительные 10–15 лет жизни, вместе с тем лишившись возможности иметь детей и получив набор других не совсем приятных последствий. Существуют менее радикальные решения, основанные на приёме определённых препаратов, способствующих восстановлению функции тимуса. Одно из таких веществ — грелин, этот гормон вырабатывается слизистой оболочкой желудка и вызывает чувство голода, действуя на центры гипоталамуса. Оказалось, что грелин участвует в Т-клеточном сигналлинге, способен снижать связанное с возрастными изменениями воспаление, способствует восстановлению структуры тимуса и стимуляции его функций. Ряд цитокинов и факторов роста (интерлейкины 7 и 22, фактор роста кератиноцитов) являются потенциальными кандидатами для решения проблемы восстановления функции тимуса у взрослых людей. Интерлейкины обеспечивают дифференцировку и выживание тимоцитов. Фактор роста кератиноцитов необходим для пролиферации и дифференцировки функциональных тканей тимуса, его использование вызывает пролиферацию тимоцитов и увеличивает размеры органа. Возможно также использование веществ, блокирующих выработку стероидных гормонов, таких как аналоги гонадотропин-релизинг гормона, например, люпрона. Люпрон действует на гипофиз, блокируя рецепторы к гонадотропин-релизинг гормону, из-за чего уменьшается выработка лютеинизирующего и фолликуло-стимулирующего гормонов, что ведёт к снижению продукции эстрогена и тестостерона. И всё же, все вышеперечисленные вещества имеют неоднозначное воздействие на организм, и пока ещё нет данных о долгосрочных последствиях их приёма, поэтому их назначают только в случае восстановления после химиотерапии или при ВИЧ-инфекции, когда стимуляция работы тимуса необходима для реконституции иммунной системы [1].
Хранение наивных Т-клеток — полезная инвестиция в будущее
Есть ли иной способ продлить мужскую жизнь? Авторов статьи [2] посетила смелая идея решения этой проблемы. Кроме того, что редко встречающиеся клоны наивных Т-клеток в результате случайных событий теряются с возрастом, они, как и все клетки организма, могут поделиться лишь ограниченное количество раз (примерно 50 — лимит Хейфлика), что обусловлено укорочением теломерных участков хромосом после каждой репликации ядерной ДНК, а делятся наивные Т-клетки раз в 1–2 года. Значит примерно к 70 годам основная часть Т-клеток выйдет из строя. Решение есть — можно запасать наивные Т-клетки! У молодых людей в возрасте до 15–20 лет, когда процессы формирования основного пула наивных Т-клеток уже заканчиваются, нужно брать образцы крови в таком объёме, чтобы количества наивных Т-клеток в них хватило для полного восстановления их пула уже в пожилом возрасте, и заморозить. Очень важно, чтобы забор произошёл именно в этот промежуток времени. Если брать кровь у более взрослых людей, количества циркулирующих наивных Т-клеток просто не хватит для полной реставрации их пула в будущем. Конечно же, такой подход будет эффективен и для женского пола. Эти образцы крови будут не только средством продления жизни, но ещё и подстраховкой в случае аутоиммунных заболеваний или рака, они помогут восстановить иммунную систему после химиотерапии. Создание подобных банков с замороженными образцами крови стало бы ключевым событием в становлении абсолютно новых подходов к лечению заболеваний иммунной системы. Например, СПИД можно было бы вылечить введением в здоровые размороженные Т-клетки заразившегося СПИДом мутации по гену мембранного рецептора CCR5 (CD195), люди с такой мутацией обладают природной резистентностью к ВИЧ [8], и их пересадкой больному, предварительно прошедшему курс химиотерапии.
Итоги
Как бы молодо не выглядел человек, параметры его иммунной системы будут объективно отражать возраст. Такие параметры как количество наивных Т-клеток и разнообразие TCR практически линейно снижаются по мере старения. Если вы являетесь счастливым обладателем повышенного разнообразия TCR, можете надеяться на несколько бонусных лет жизни. В будущем человечество ожидают новые дерзкие подходы к увеличению продолжительности жизни с использованием собственных наивных Т-лимфоцитов, собранных и замороженных много лет назад.