Ученые, возможно, открыли способ омолодить иммунную систему
С возрастом функция иммунной системы постепенно снижается, что делает организм более уязвимым для болезней. Ученые открыли новый способ омоложения ключевого компонента иммунной системы, что потенциально может улучшить здоровье в пожилом возрасте. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Группа исследователей из Института Броуда при Массачусетском технологическом институте и Гарварде сосредоточила свое внимание на тимусе — небольшом органе, расположенном перед сердцем, который имеет решающее значение для развития Т-клеток. Эти иммунные клетки действуют как защитники, выявляя и борясь с такими угрозами, как рак и инфекции.
Начиная с раннего взрослого возраста, тимус уменьшается в размерах и замедляет свою работу, ограничивая выработку Т-клеток. В экспериментах на мышах исследователи смогли использовать часть печени в качестве заменителя тимуса, передавая молекулярные сигналы, стимулирующие выработку Т-клеток.
«С возрастом иммунная система начинает ослабевать», — говорит нейробиолог из Массачусетского технологического института Мирко Фридрих. «Нам хотелось подумать о том, как поддерживать подобную иммунную защиту в течение более длительного периода времени, и именно это привело нас к размышлениям о том, что мы можем сделать для повышения иммунитета».
Сначала исследователи сравнили иммунные системы молодых и старых мышей, чтобы выявить три ключевых сигнальных белка, уровень которых снижается с возрастом: DLL1, FLT3-L и IL-7. Эти белки отвечают за превращение клеток в Т-клетки и поддержание их здоровья.
Далее был собран комплекс мРНК-терапии; мРНК представляет собой набор инструкций для производства белка. Этот комплекс многократно вводили в печень старых мышей, вызывая желаемый сигнальный эффект.
Печень является мощным источником белка, даже в пожилом возрасте. Более того, кровь, оттекающая от желудка и кишечника, должна проходить через печень, и доступ к ней для таких процедур относительно прост, что делает ее идеальной мишенью.
У старых мышей, получавших мРНК-терапию в течение четырех недель, наблюдалось заметное увеличение как количества, так и разнообразия Т-клеток. Они сильнее реагировали на вакцинацию и лучше боролись с раковыми опухолями — признаки усиленной, молодой и здоровой иммунной системы.
«Наш подход носит скорее синтетический характер, — говорит нейробиолог из Массачусетского технологического института Фэн Чжан. — Мы модифицируем организм, чтобы он имитировал секрецию тимусного фактора».
Важно отметить, что увеличение выработки Т-клеток, вызванное работой печени, было временным. Это снижает риск чрезмерной стимуляции иммунной системы, которая может привести к воспалению и атаке организма на самого себя.
Результаты многообещающие, но необходимо продемонстрировать жизнеспособность этого подхода как на людях, так и на мышах. В будущем исследователи планируют расширить свое исследование, изучив другие виды животных, сигнальные белки и иммунные клетки.
Ранее предпринимались попытки восстановить выработку Т-клеток, в том числе путем введения иммуностимуляторов непосредственно в кровоток, что часто сопровождалось побочными эффектами и рисками. Эти предварительные результаты позволяют предположить, что подход, основанный на воздействии на печень, может предложить безопасную и эффективную альтернативу.