Код иммунитета. Как циркадные ритмы, питание и хронический стресс влияют на иммунное старение
Шрифт:
Перенесенная инфекция через Т-лимфоциты и В-лимфоциты создает долгосрочный активный иммунитет. Также его можно создать искусственным путем при помощи вакцинации. Вакцины работают за счет принципа, что при попадании в систему небольшого количества антигенов от патогена развивается иммунитет от этого конкретного патогена через инициирование иммунного ответа. Они действуют по модели естественного заражения инфекцией, с разницей только в способе введения. Вакцинация – один из самых успешных методов контроля распространения инфекционных заболеваний, который помог искоренить такие болезни, как оспа, полиомиелит и столбняк. [101] Однако существует множество вирусов, например вирусы гриппа и ВИЧ, которые регулярно мутируют и не дают выработать перманентный иммунитет или разработать
Нарушения иммунной системы
Правильно функционирующая иммунная система – это основа здоровья и жизненной активности. С другой стороны, ослабленный иммунитет оказывает прямо противоположное воздействие на организм, повышая восприимчивость к заболеваниям, инфекциям и злокачественным образованиям.
Нарушения иммунной системы можно разделить на три категории:
? Иммунодефицитные или иммунокомпрометированные состояния – это условия, при которых организм утрачивает способность бороться с инфекциями. Они наступают, когда бездействуют один и более компонентов иммунной системы. Например, гуморальный иммунодефицит наблюдается при отсутствии функций В- и Т-лимфоцитов, недостаточности системы комплемента, дефиците гранулоцитов или дисфункции селезенки.
• В большинстве случаев иммунодефициты приобретаются по причине внешних факторов, таких как неполноценное питание, старение, прием определенных медицинских препаратов, химиотерапия, отравление тяжелыми металлами, отравление ртутью, алкоголизм, курение или ВИЧ-инфекция, [103] которые называются вторичными иммунодефицитами. Некоторые люди рождаются с нарушениями иммунной системы, и в этом случае говорят о первичном иммунодефиците. Неизвестно, какие именно гены отвечают за развитие этого состояния. Иммунодефициты повышают восприимчивость к патогенам и снижают эффективность иммунологического надзора против опухолевых клеток. [104]
• С возрастом способность организма выдавать иммунный ответ снижается, и это явление называется старением иммунной системы. [105] В первую очередь оно поражает адаптивный иммунитет, а не врожденный, и мешает производству Т-лимфоцитов, которые распознают патогены. [106] Также наблюдается снижение цитотоксичности естественных киллеров, объемов производства В-лимфоцитов и общего количества фагоцитов. [107, 108] Утрачивается способность развивать долгосрочную иммунологическую память в том числе посредством вакцинации. [109] Возрастной иммунодефицит возникает у всех живых существ и выступает в качестве ключевого фактора смертности и развития патологий. Однако этот процесс, скорее, связан с биологическим, а не хронологическим старением. [110] Постоянное воздействие патогенов и вирусов ускоряет старение иммунитета. [111]
? Аутоиммунная реакция – это иммунная реакция организма на собственные здоровые клетки и ткани. Иммунная система утрачивает способность проводить различия между своими и чужими структурами и в результате атакует хозяина. Состояния, которые провоцируют такую реакцию, называются аутоиммунными заболеваниями. К ним относятся целиакия, сахарный диабет первого типа, тиреоидит Хашимото, болезнь Грейвса, ревматоидный артрит и рассеянный склероз (РС).
• Аутоиммунные заболевания возникают по вине множества механизмов. К ним относятся несогласованная активность Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов, что приводит к возникновению аутореактивных В-лимфоцитов [112] и инфекций, способных уйти от Т-лимфоцитов. Так появляются суперантигены, которые активируют В- и Т-клетки. Чужеродный антиген может иметь сходство с антигенами хозяина, и в этом случае антитела атакуют некоторые антигены организма, усугубляя иммунную реакцию. Нарушение апоптоза в дендритных клетках неправильно активирует лимфоциты и приводит к снижению толерантности «к своему». [113] Генетические аномалии в Т-лимфоцитах, иммуноглобулинах и MCH-комплексах связывают с факторами риска развития аутоиммунных реакций.
• Женщины сильнее восприимчивы к некоторым аутоиммунным заболеваниям, потому что у них ярче выражен иммунный ответ по сравнению с мужчинами. Беременность повышает риск развития аутоиммунных заболеваний вследствие прямого обмена клетками между матерью и ребенком. [114]
• Существует обратная зависимость между инфекциями и аутоиммунными реакциями. В некоторых исследованиях паразитарные инфекции ассоциировались со снижением активности таких аутоиммунных заболеваний, как сахарный диабет первого типа, [115] аутоиммунный энцефалит [116] и рассеянный склероз. [117] Гипотетически разные патогены способны повышать концентрацию регуляторных Т-лимфоцитов и противовоспалительных молекул, которые обеспечивают защиту организму. Необходимо отметить, что маниакальная одержимость гигиеной и устранением любых бактерий ослабляет иммунную систему.
• Иммунодефициты обладают характеристиками аутоиммунных заболеваний. Ослабленный иммунитет может спровоцировать аутоиммунную реакцию через хроническую активацию иммунной системы. [118] В качестве примера можно привести вариабельный неклассифицируемый иммунодефицит (ВНИ), когда проявляются сразу несколько аутоиммунных заболеваний, такие как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), аутоиммунная тромбоцитопения и аутоиммунный тиреоидит (АИТ).
? Гиперчувствительность – еще один пример нарушения в иммунной системе, который оказывает разрушительное воздействие на организм. Принято говорить о четырех категориях гиперчувствительности, которые отличаются механизмами действия и продолжительностью.
• Первый тип гиперчувствительности вызывает мгновенные опосредованные IgE аллергические реакции, при которых отмечаются такие проявляния, как высыпания, отек гортани, рвота или затрудненное дыхание (одышка). Они варьируются от легких симптомов до смертельных случаев. К заболеваниям такого типа относятся астма, атопические заболевания и отек.
• Второй тип гиперчувствительности, опосредованный IgM и IgG, происходит в том случае, когда антитела связываются с антигенами клетки-хозяина и помечают их, как подлежащие уничтожению. К заболеваниям такого типа относятся тромбоцитопения, болезнь Грейвса, аутоиммунная гемолитическая анемия и ревматическая болезнь сердца.
• Третий тип гиперчувствительности запускается под действием антител IgG, которые связываются с растворимыми антигенами и создают иммунный комплекс. Он может откладываться в различных тканях тела, например, суставах и почках, вызывая локальные воспалительные реакции. К заболеваниям такого типа относятся ревматоидный артрит, системная волчанка, мембранозная нефропатия и сывороточная болезнь.
• Четвертый тип гиперчувствительности представляет собой отложенную реакцию, которая запускается через несколько дней. Антигенпрезентирующая клетка активирует Т-лимфоцитов помощников, которые инициируют деятельность макрофагов и вызывают воспаление. К заболеваниям такого типа относятся контактные дерматиты (сыпь от ядовитого плюща), рассеянный склероз, глютеновая болезнь, тиреоидит Хашимото и хроническое отторжение трансплантата.
В медицинской практике иммунитетом и аутоиммунными реакциями управляют с помощью иммуносупрессоров и противовоспалительных препаратов. Их применяют для контроля за воспалительными процессами, аутоиммунными атаками и с целью прекращения отторжения пересаженных органов. [119] К сожалению, некоторые из них, например, глюкокортикоиды, обладают неблагоприятными побочными эффектами, такими как гипергликемия, увеличение массы тела и остеопороз. [120] Цитотоксические медикаменты, например, метотрексат и азатиоприн, ингибируют иммунный ответ, уничтожая активированные Т-лимфоциты, и вместе с тем поражают другие клетки и органы, что приводит к токсическим побочным реакциям. Иммуносупрессоры, например, циклоспорин, блокируют Т-лимфоциты и не дают им реагировать соответствующим обстоятельствам образом. [121] Это несколько компрометирует цель приема данных препаратов, так как возникающие на их фоне последствия могут инициировать тот же иммунодефицит, от которого пациента лечат в первую очередь.