Объяснена причина слабого иммунитета у современных людей. Как иммунные клетки оттачивают своё мастерство
|
Ослабление иммунитета у современных людей может быть обусловлено бесконтрольным приемом антибиотиков. Об этом рассказала врач аллерголог–иммунолог Марина Аплетаева, пишут «Известия».
По ее словам, иммунитет человеческой популяции в последнее время очень сильно ухудшился. Так, взрослые и дети стали чаще болеть, инфекции у них протекают тяжелее, вызывая все больше осложнений. При этом, в случае появления новых вирусов, организм может не справиться с ними.
Специалистка убеждена, что одним из факторов ослабления иммунитета может быть влияние антибиотиков, из-за чего иммунная система становится менее чувствительной. Аплетаева напомнила, что антибиотики не уничтожают вирусы: ими лечат бактериальные инфекции, проявившиеся при осложнениях от вирусных заболеваний.
Эту же точку зрения поддержала доцент кафедры иммунологии РНИМУ имени Пирогова, аллерголог-иммунолог Ольга Пащенко. Она отметила, что неосознанное употребление антибиотиков приводит к гибели нормальной микрофлоры организма, которая считается неотъемлемой частью иммунной системы. В то же время усиливается резистентность патогенов к антибиотикам за счет множественных мутаций генома вирусов и бактерий.
Как инсулин влияет на иммунитет
Гормон инсулин регулирует уровень сахара в крови, однако только этим его функции не ограничиваются. Как выяснили ученые из Исследовательского института при больнице широкого профиля в Торонто, инсулин также играет важную роль в работе иммунной системы. Результаты их исследования опубликованы в журнале Cell Metabolism.
Доктор Сью Цай (Sue Tsai) и ее команда заметили, что люди с диабетом типа 2 или ожирением, хуже справляются с инфекциями по сравнению со здоровыми людьми. Поскольку от быстрой и эффективной работы иммунной системы зависит здоровье и жизнь, ученые решили выяснить, как инсулин влияет на иммунитет.
Предполагалось, что ослабление защитных сил организма у больных диабетом происходит из-за нарушения микроциркуляции, однако ученые из Исследовательского института при больнице широкого профиля в Торонто обнаружили в абдоминальном жире Т-лимфоциты. Эти клетки иммунной системы не только распознают и уничтожают атипичные клетки, а также клетки, пораженные вирусами или бактериями, они еще запоминают антигены и учат другие иммунны клетки их распознавать.
Ученые предположили, что есть связь между хроническим воспалением, слабым иммунным ответом и резистентностью к инсулину. «Пока эта связь неочевидна, но тем интереснее изучать иммунные клетки. Они, как и другие клетки тела, нуждаются в энергии и питательных веществах для нормальной работы. И при этом их нормальная работа зависит от инсулина», - поясняет Сью Цай.
Она вместе со своей командой смогла установить, как инсулин стимулирует активность Т-клеток. Под воздействием инсулина они начинают посылать сигналы другим иммунным клеткам и быстрее делиться. Исследователи генетически модифицировали Т-лимфоциты лабораторных мышей, лишив их рецепторов к инсулину, чтобы сымитировать резистентность к инсулину. Потом они заражали животных различными патогенными бактериями и вирусами, в том числе вирусом гриппа H1N1. Резистентные к инсулину Т-клетки не могли эффективно выполнять свои функции. «Теперь мы знаем, что инсулин влияет Т-клетки, - говорит Сью Цай. - Если мы сможем понять работу Т-лимфоцитов на клеточном уровне, это откроет перед нами новые возможности для поиска новых методов лечения различных заболеваний, в том числе таких, как болезнь Крона и ревматоидный артрит».
Как иммунные клетки оттачивают своё мастерство
Повторное введение вакцины улучшает иммунную память благодаря тому, что при этом запускается новый этап эволюции В-клеток, совершенствующих антитела против инфекции.
При иммунизации нам вводят ослабленных или убитых возбудителей какой-то инфекционной болезни, или их токсины, или какие-то другие молекулы-антигены (например, белки или полисахаридные молекулы клеточных стенок бактерий). Вакцина стимулирует иммунный ответ, иммунная система запоминает «портрет» патогена, и, если настоящая инфекция попадёт в организм, иммунитет будет знать, как с ней бороться.
Часто после первого введения вакцины делают ещё и второе – в этом случае говорят о ревакцинации или реиммунизации. Действительно, повторное введение антигена делает иммунный ответ сильнее, что обеспечивает более эффективную защиту от болезни – вакцина работает дольше. Однако почему так происходит, стало понятно только сейчас, после исследований Луизы и Майкла Макхайзер-Уильямсов (Louise, Michael McHeyzer-Williams) и их коллег из Института Скриппса (США) – в статье в Nature Immunology они описывают, как В-клетки оттачивают мастерство на новых порциях антигена. Когда вирус, или бактерия, или инфекционный грибок попадают в организм, В-лимфоциты начинают вырабатывать против них антитела, связывающиеся с патогеном и помогающие его уничтожить. Одновременно часть В-клеток отправляется в лимфатические узлы, где формируются герминативные центры – особые «стойла» для хранения и размножения В-лимфоцитов.
В герминативных центрах оседают клетки памяти, чья задача – узнавать даже ничтожные количества патогена, если он снова когда-нибудь появится. Распознавание вируса происходит с помощью белковых рецепторов на поверхности лимфоцитов. Эти рецепторы представляют собой те же антитела в комплексе с другими белками. Антитела могут быть разными, и, выставляя их из мембраны наружу, можно оценить, насколько крепко тот или иной вариант иммуноглобулинов связывает вирусный белок и, соответственно, годится ли такой иммуноглобулин для «серийного производства». В лимфатических узлах В-клетки клонируются, причём каждый клон получает случайную мутацию в рецептор. Большинство мутаций оказываются бесполезными, но попадаются среди них такие, которые усиливают взаимодействие рецептора с антигеном. Если рецептор, а значит, и антитела В-клетки оказываются достаточно эффективными при связывании чужеродной молекулы, В-лимфоцит покидает герминативный центр лимфатического узла и отправляется патрулировать организм.
Что же происходит при повторном введении вакцины? Одним раундом тренировки дело не ограничивается, и при ревакцинации в лимфатических узлах появляются вторичные герминативные центры, куда направляются В-лимфоциты, прошедшие отбор после первого введения антигена. Очередная порция чужеродных молекул запускает по новой программу клеточной эволюции: новые клоны получают новые мутации, причём специфичность антител может быть переделана. То есть смысл второго раунда настройки не столько в том, чтобы усовершенствовать имеющуюся модель иммуноглобулинов, не столько в том, чтобы новые антитела ещё крепче связывались с теми же участками вражеских молекул, сколько в том, чтобы сделать ответ на инфекцию более разнообразным. То есть на основе хороших антител, полученных после первой вакцины, создаются новые версии с несколько перестроенной специфичностью, которые могут, грубо говоря, хватать антиген за новые места. Можно сказать, что иммунитет здесь играет на опережение – ведь изменчивость вирусов и бактерий велика, и последовательности их молекул меняются довольно быстро. Эволюция В-клеток, которую запускает повторная вакцинация – это симметричный ответ на эволюцию патогенов.
Процессы, происходящие во вторичных герминативных центрах, весьма сложны, однако сложность здесь вполне оправдана, ведь в результате в иммунную память удаётся заложить одновременно точность и многообразие антительного ответа. Ну а если мы больше узнаем о процессах, которые тут происходят, то в перспективе сможем создать вакцины, которые будут дополнительно улучшать память В-клеток, делая иммунную защиту совсем уж непробиваемой.
Иммунитет и лимфоциты
Поговорим сегодня о жителях лимфы - лимфоцитах. Каждый день естественным путем в нашем теле отмирают миллиарды клеток.