Отдать каплю крови и понять, почему с возрастом люди чаще болеют
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
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
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.
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).