Стареющую иммунную систему можно снова сделать молодой
Ученым Стэнфордского университета удалось омолодить иммунную систему у мышей. Исследователи с помощью антител уменьшили количество отклонившихся от нормы стволовых клеток у пожилых животных. В результате старые мыши усилили реакцию на вирусную инфекцию и у них снизились признаки воспаления.
Новый подход предусматривает лечение старых мышей антителами, чтобы уменьшить популяцию стволовых клеток, которые дают начало множеству других типов клеток, в том числе и тех, которые вызывают воспаление. Чрезмерное воспаление может нанести ущерб организму, и с возрастом мышей и людей этих провоцирующих воспаление стволовых клеток становятся слишком много.
Сбой в иммунной системе
На протяжении десятилетий исследователи из группы Ирвинга Вейсмана из Стэнфордского университета в Калифорнии кропотливо отслеживали поведение стволовых клеток крови. Эти клетки пополняют запасы красных кровяных телец — эритроцитов, которые переносят кислород из легких во все части тела, и лейкоцитов, которые являются ключевыми компонентами иммунной системы.
В 2005 году Вейсман и его коллеги обнаружили, что популяции стволовых клеток крови меняются с возрастом. У молодых мышей существует баланс между двумя типами стволовых клеток крови, каждый из которых работает с разными типами иммунной системы. «Адаптивная» иммунная система вырабатывает антитела и Т-клетки, нацеленные на конкретные патогены. «Врожденная» иммунная система работает «по умолчанию»: если она обнаруживает инфекцию, то начинает воспалительный процесс.
Но у старых мышей этот баланс смещается в сторону стволовых клеток врожденного иммунитета, и воспаления начинаются слишком часто. Подобные изменения были зарегистрированы в стволовых клетках крови пожилых людей, и исследователи предположили, что это может привести к снижению способности вырабатывать новые антитела и Т-клеточные реакции. То есть, за счет усиления (избыточного) врожденного иммунитета ослабляется адаптивный иммунитет. Это может объяснить, почему пожилые люди более склонны к серьезным инфекциям, вызванным такими патогенами, как вирусы гриппа и SARS-CoV-2, и почему у них более слабая реакция на вакцинацию, чем у молодых людей.
Восстановление баланса
Если это так, то восстановление баланса популяций стволовых клеток крови может омолодить иммунную систему. Команда проверила это, создав антитела, которые связываются со стволовыми клетками крови, которые преимущественно генерируют клетки врожденного иммунитета. Затем ученые ввели эти антитела более старым мышам, надеясь, что иммунная система сама уничтожит стволовые клетки, связанные с антителами.
Лечение антителами действительно омолодило иммунную систему мышей. У них восстановилась более сильная реакция на вакцинацию, и они были способны лучше противостоять вирусной инфекции, чем мыши, не получавшие лечения. Получившие антитела мыши производили меньше белков, связанных с воспалением, чем мыши, не получившее лечение антителами.
Вейсман говорит, что его команда работает над аналогичным подходом к восстановлению баланса стволовых клеток крови человека. Но до применения нового метода еще далеко. По оценке ученого, пройдет как минимум три-пять лет, прежде чем можно будет начать тестировать новый метод на людях.
«Старая и молодая кроветворная система имеют большое значение», — говорит Вейсман. «Это не просто разница в костном мозге. Это разница во всем теле».