Гены отвечающие за иммунитет

Что такое иммунитет? Это понятие мы постоянно слышим в быту, от врачей, и даже в рекламе противовирусного средства, но не все четко представляют себе его значение. Говоря простым языком, иммунитет – это индивидуальная защитная система организма, некая погранично-охранная служба, задача которой распознавать чужеродные бактерии и вирусы и не пропускать их в организм. А если вдруг они все же проникли, то активно с ним бороться и нейтрализовать. Если служба работает плохо, в организм, во-первых, проникают чужеродные агенты, во-вторых, беспрепятственно распространяются в нем, вызывая болезни от легких ОРВИ до самых тяжёлых патологий, включая онкологические заболевания.

Иммунитет состоит из двух составляющих: врожденный иммунитет и приобретенный. Врожденный – это как раз и есть иммунитет, предопределённый на уровне генов. Тот, с которым человек рождается и который не поддается коррекции. Зато влиянию поддается приобретенный иммунитет. Он зависит от образа жизни человека, от питания, от режима сна и стрессов, от состояния гормональной системы, от климатической зоны проживания и, самое главное, от того, с какими микроорганизмами человеку уже пришлось встретиться в жизни. Например, все знают, что если один раз переболеть ветряной оспой, то в отношении нее вырабатывается иммунитет. То есть, организм уже знает, что это за вирус и как с ним бороться. Все это происходит потому, что лимфоциты запоминают вирусы и вырабатывают защитные антитела. По этому принципу когда-то были придуманы прививки. В конце 19 века деревенский врач Эдвард Дженнер заметил, что доярки, заразившиеся оспой от животных, потом не болеют человеческой оспой в период эпидемий. После этого метод вакцинации — планового введения инактивированного компонента инфекционного агента, стали использовать для формирования иммунной защиты организма. Для того времени это был огромный прорыв в медицине, так как вплоть до 19 века от массовых эпидемий чумы, оспы, тифа, гриппа и детских инфекций гибли сотни, и даже тысячи, людей, а выживаемость ребенка определялась исключительно иммунитетом (так как первые антибактериальные препараты появились только в 20 веке).

Интересные исключения иммунной системы

Выходит, что если иммунная система отвергает все чужеродное, то почему тогда она не отвергает беременность? Ведь, условно, ребенок только на 50 % обладает материнскими генами, а на вторые 50% — это чужеродная генетическая информация от отца. Природа подошла к этому хитро. Иммунная система, как и любое правило, имеет исключения. Развитие новой жизни при беременности – это, в том числе, и сложный иммунный процесс. Иммунная система беременной женщины, плацента усиленно работают на защиту плода, вырабатывая и передавая защитные свои антитела, при этом собственная иммунная система женщины не ослабляется – это называется «иммунным парадоксом беременности».

Аллергия также является иммунной реакцией. Если существует предрасположенность к развитию иммунной аллергической реакции, то агентом (или правильнее антигеном) может выступать любой компонент окружающей среды человека: компоненты в воздухе, бытовая химия, пища, животные, лекарственные вещества. В результате мы имеем дело с аллергией на цитрусовые, на пыльцу, на шерсть животных и так далее.

Влияние врожденного (наследственного) иммунитета на качество жизни человека

Очень редко (частота — 1: 25 000- 1:100 000) регистрируются случаи первичного врожденного (генетически определенного) иммунодефицита. Такой организм не способен бороться с внешними и внутренними агентами (опухолевые клетки), что часто не совместимо с жизнью.

В остальных случаях врожденный иммунитет определяет основное состояние организма, а его влияние по сравнению с приобретённым иммунитетом выяснили ученые под руководством Марка Дэвиса. Для этого они провели глубокий анализ состояния здоровья 78 пар однояйцевых близнецов. Надо сказать, что хотя генетически каждый человек является уникальным, но все же генное сходство однояйцевых близнецов является максимальным из возможных. При этих условиях все иммунные отличия между ними в настоящий период времени можно отнести к иммунитету приобретенному. Иммунные системы близнецов сравнивали по более чем 200 показателям, среди которых и все перенесённые болезни, и вакцинация, и рацион питания, и место проживания, и даже режим чистки зубов. Ученые выяснили, что в ¾ случаев, приобретенный иммунитет перекрывает влияние генетического иммунитета. При чём, чем старше человек, тем сильнее становится влияние приобретенного иммунитета. Если в 25 лет два звена иммунитета могут оказывать сравнимое влияние, то к 60 годам влияние приобретенного иммунитета становится максимальным и определяющим качество жизни.

Хотя иммунный ответ во много определен генетической составляющей, отдельно выделяется такое понятие как «генетическая предрасположенность» к различным патологиям или заболеваниям и не всегда это проблема в иммунной защите. Например, предрасположенность к артериальной гипертензии или к патологиям глаз. Врожденный иммунитет – это наследственная способность организма защищаться от генетически чужеродных агентов, с которыми он сталкивается в процессе жизнедеятельности. Подводя итоги по проведенному исследованию, человек в течении жизни определяет, укрепляет и развивает иммунную систему, чтобы оказаться под сильной иммунной защитой!

Часто можно встретить убеждение, что хороший иммунитет зависит исключительно от генов. Попробуем развеять это заблуждение. 

Да, действительно, есть ряд заболеваний (первичные иммунодефициты), которые передаются генетически. Однако они встречаются очень редко и клинически ярко выражены. Есть и вторичные иммунодефициты, которые возникают как следствие заболеваний. 

Важно понимать, что иммунная система у человека особенная: она, как и нервная система, способна к обучению и обладает памятью. Именно эти свойства и делают ее способной противостоять множеству возбудителей. Поэтому хороший иммунитет и гены имеют неоднозначную связь.

Исследователи из Стэнфорда (США) попытались отделить наследуемую часть иммунитета от благоприобретённой, и в итоге пришли к выводу, что работа иммунитета большей частью определяется именно внешней средой, пресловутым жизненным опытом, нежели наследственностью.

Марк Дэвис (Mark Davis) и его коллеги использовали обычный метод, позволяющий разделить наследуемую долю признака от благоприобретённой – они сравнили состояние иммунитета у однояйцевых близнецов. Как известно, в этом случае оба индивидуума обладают идентичными геномами. Хотя при развитии организма в ДНК появляются ошибки, связанные с работой молекулярного «копировального аппарата», всё же считается, что сходство в генах между однояйцевыми близнецами почти 100-процентное. То есть все отличия, которые можно найти между ними по тому или иному признаку, будут обусловлены влиянием среды. Кроме того, в исследовании использовали также данные по двуяйцевым близнецам, которые получились при одновременном оплодотворении двух разных яйцеклеток. Генетически двуяйцевые близнецы похожи друг на друга не более, чем обычные братья и сёстры. Однако благодаря тому, что они в одно и то же время находились в материнской утробе, вместе росли и вместе воспитывались, они представляют определённый интерес для генетиков.

Для исследования отобрали 78 пар однояйцевых и 27 пар двуяйцевых близнецов, у которых трижды брали кровь на анализ, их иммунитет оценивали более чем по двумстам параметрам (среди них были и число различных клеток, и активность иммунных белков цитокинов, и многие другие). В статье в Cell авторы пишут, что в 3/4 случаев ненаследственное влияние на иммунитет перекрывало наследственное. То есть прививки, сделанные в прошлом, микробы и токсины, с которыми приходилось когда-то бороться, рацион питания, и даже то, насколько человек следил за зубами – всё это определяло состояние иммунной системы в гораздо больше степени, чем гены. Причём определяющее влияние среды особенно сильно было заметно у людей старше 60 лет, самое же большое сходство было у тех близнецов, которым было меньше 20 лет. Что понятно: с возрастом у иммунитета накапливается свой собственный, уникальный опыт.

Например, отличия проявлялись в реакции на вакцину против гриппа: количество антител в ответ на неё у однояйцевых близнецов могло очень сильно отличаться, хотя генетически, напомним, они были идентичны. Ранее считалось, что ответ на прививку зависит почти исключительно от генов, однако наблюдения здесь велись в основном за маленькими детьми, у которых влияние внешней среды в иммунитете ещё не успело проявиться. Причём иногда достаточно большие комплексные отличия в иммунитете могли развиться из-за одного единственного параметра: например, из-за присутствия цитомегаловируса у одного из близнецов.

Конечно, этот вирус вызывает серьёзные нарушения в организме, в том числе, и в иммунитете, но, с другой стороны, в нас живёт множество симбиотических бактерий, которым приходится договариваться с иммунной системой о сотрудничестве. Поскольку бактерии у разных людей могут отличаться, то и иммунные настройки под микрофлору будут разные. Здесь нет ничего удивительного, однако никто не ожидал, что внешние (ненаследственные) факторы могут оказывать настолько сильное влияние на состояние иммунитета. И, конечно же, обе группы факторов взаимосвязаны, что дополнительно усложняет индивидуальный иммунный портрет.

Конечно, ещё предстоит выяснить, что за молекулярные, клеточные, физиологические механизмы опосредуют внешнее влияние на иммунную систему. Вполне возможно, что и тут не обходится без эпигенетических ухищрений, которые позволяют довольно сильно корректировать наследственную программу, записанную в генах. Но, так или иначе, если вы захотите узнать, каких болезней следует вам опасаться и чего вам ждать от собственного иммунитета, вряд ли стоит полагаться на один лишь генетический анализ – необходимо добавить к нему ещё и полную медицинскую историю. 

Что можно предложить из здоровых стратегий для укрепления иммунитета и сохранения хорошего иммунитета?

1. Избегать быстрых углеводов (сахара), которые усиливают воспаление.

2. Периодически делать разгрузочные дни (пост), в течении которых важно не есть вообще.

(Кратковременная голодовка оборачивается для иммунитета двойной пользой: во-первых, исчезают старые, повреждённые клетки, во-вторых, активируются стволовые клетки крови, восполняющие клеточный запас иммунной системы. В экспериментах на добровольцах, трёхдневное голодание смягчает побочный эффект от химиотерапии – иммунная система переносила её лучше, чем без голодовки)

5. Не «укреплять иммунитет» всякими фуфломицинами, к которым относятся и иммуномодуляторы . Если речь идет о гриппе, то читайте тут.

6. Есть еще много способов, но о них напишу потом, либо можно их узнать на консультации. Будьте здоровы! Помните, ваш иммунитет зависит преимущественно от вас и ваших действий.