Учёные Научно-технологического университета «Сириус» сделали важный шаг к пониманию того, почему с возрастом иммунитет перестаёт защищать нас так же надёжно, как в молодости. В ходе исследования, поддержанного Российским научным фондом, они впервые изучили механизмы старения иммунной системы на образцах крови человека и близких к нам эволюционно приматов — яванских макак. Полученные данные позволяют лучше понять, почему с возрастом защитные силы организма ослабевают, и открывают пути для разработки препаратов, замедляющих этот процесс.
Исследователи обнаружили, что врожденный иммунитет — первая линия обороны нашего организма — сохраняет стабильность на протяжении десятилетий. Клетки, отвечающие за поглощение бактерий (в том числе моноциты), одинаково эффективно работают у людей от 20 до 70 лет и у пожилых приматов. Разработанные учёными тесты на динамику поглощения бактерий и бактерицидность плазмы крови подтвердили этот вывод. Кроме того, выяснилось, что моноциты способны удерживать на своей поверхности значительно больше бактерий, чем считалось ранее, что уточняет современные представления о механизмах врождённого иммунитета.
Однако адаптивный иммунитет, формирующийся в течение жизни, с возрастом претерпевает существенные изменения. У пожилых людей и приматов в нём накапливаются так называемые сенесцентные, или состарившиеся, клетки. Это нефункциональные Т-лимфоциты, которые перестают выполнять свои задачи, но не удаляются из организма и выделяют провоспалительные факторы, поддерживающие хроническое воспаление. Такие же клетки обнаружились у яванских макак, что указывает на эволюционно консервативный характер этого механизма.
При этом изменения затрагивают и В-клетки, отвечающие за выработку антител. С возрастом они теряют способность к активному размножению, созреванию и секреции антител, что напрямую влияет на устойчивость к инфекциям и эффективность вакцинации у пожилых людей.
Наиболее значительные изменения обнаружены в костном мозге. Исследование образцов старых приматов из Курчатовского комплекса медицинской приматологии показало резкое снижение количества стволовых клеток крови, которые должны пожизненно обеспечивать организм молодыми клетками иммунитета. Причина заключается в нарушении микроокружения, поддерживающего эти клетки. Сейчас учёные изучают генетические изменения в костном мозге, чтобы найти способы восстановления условий для нормальной работы стволовых клеток.
На основе полученных данных исследователи разработали прототипы антител, способных избирательно удалять из организма состарившиеся клетки. В настоящее время они проходят тестирование на клеточных моделях.
«В ходе проекта созданы биспецифические антитела, которые одним плечом связываются с состарившимися (сенесцентными) клетками, а другим — захватывают и активируют Т-лимфоциты. Активированные таким образом лимфоциты осуществляют цитотоксическую реакцию против клеток-мишеней. Удаление состарившихся клеток освобождает нишу для регенерации и замещения молодыми клетками, а также способствует снижению воспалительного фона в организме. Мы предполагаем, что подобная интервенция способна существенно отсрочить развитие возраст-ассоциированных патологий, потенциально увеличивая период активного долголетия. Согласно экстраполяции данных с животных моделей, такой подход может соответствовать дополнительному десятилетию здоровой, качественной жизни», — комментирует руководитель проекта и Ресурсного центра «Клеточные технологии и иммунология» лабораторного комплекса Университета «Сириус» Станислав Рыбцов.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 23-15-00443).
Автор: Денис Новиков