Последние данные об иммунитете
Иммунная система остается одной из самых неизученных в нашем организме. Например, при огромном количестве аутоиммунных заболеваний ученые до сих пор не могут понять механизм их возникновения и не всегда знают, как лечить такие недуги.
Мы подобрали самые интересные исследования об иммунитете за последние пять лет. Некоторые из них точно вас удивят.
Что влияет на наш иммунитет
На наш иммунитет оказывает влияние множество факторов. Иногда – крайне непредсказуемые. Так, исследователи из Бельгии, проанализировав показатели почти 700 здоровых людей, обнаружили: иммунитеты людей, которые живут вместе, удивительно похожи. Каким же окажется эффект от такого взаимного приспособления, зависит от ряда причин: диеты, режима дня, перенесенных заболеваний и пр.
Пару лет назад ученые обнаружили другую необычную закономерность: иммунитет становится слабее в космосе. Пока непонятно, почему наши защитные механизмы менее эффективны за пределами орбиты Земли. Однако известно, что, во-первых, после возращения домой иммунитет астронавтов восстанавливается. А во-вторых, то, что некоторые изменения происходят из-за воздействия невесомости. Также возможной причиной называют космическое излучение. В прошлом году для подробного изучения этой проблемы ученые отправили в космос мышей. В ходе эксперимента оказалось, что у грызунов ухудшилось производство B-лимфоцитов, которые отвечают за производство антител. Негативный эффект длился еще неделю после возращения животных на Землю.
Конечно, необходимы дальнейшие исследования в этом направлении, чтобы понимать, как астронавты могут находиться долгое время в космосе без вреда для здоровья.
Существует множество факторов, ослабляющих иммунитет. Например, комары, оставаясь самыми смертельными животными на планете, опасны не только вирусами, которые они распространяют, но и фактом самого укуса. Слюна насекомого может вызвать неожиданные иммунные реакции. А в 2016 году ученые заявили, что подавляющее воздействие на защитные механизмы оказывают электронные сигареты. Интересно, что еще больше усиливает этот эффект ароматизатор корицы.
Иммунитет и другие системы организма
В 2015 году ученые из Виргинского университета обнаружили физическую связь между кровоснабжением мозга и иммунной системой. Обоснованные догадки об этом были и раньше. Но в течение десятилетий исследователи предполагали, что лимфатическая система заканчивается за пределами мозга. Открытие американских ученых укрепило мост между нейронаукой и иммунологией и заставило переписать учебники: лимфатические сосуды дополняют кровеносные, несущие иммунные клетки по всему телу.
Старая карта лимфатической системы (слева) и дополненная после открытия (справа). Полученные данные помогут сформировать новый подход к пониманию многих болезней, в том числе аутизма и рассеянного склероза
Ученые из Виргинского университета продолжили изучать обнаруженную связь, сделав в этот раз упор на психологию поведения. В 2016 году они сделали заявление о том, что часть нашей личности может быть продиктована иммунной системой. Так, гамма-интерферон связали с социальной активностью. В ходе эксперимента мыши без этого белка, несмотря на свою природную коммуникабельность, меньше общались с сородичами. После же возвращения гаммы-интерферона в иммунную систему поведение грызунов становилось прежним. Одно из возможных объяснений такой взаимосвязи – во время общения с другими индивидами есть большая вероятность подхватить какое-либо заболевание, поэтому иммунная система активизируется. Когда же защитный механизм нарушен, то и коммуникабельность снижается во избежание рисков заражения.
Начало иммунологии как самостоятельной науки было положено Луи Пастером в 1880 году. Ученый обнаружил, что иммунизация кур старой холерной культурой сделала их устойчивыми к заражению. После этого Пастер сформулировал основной принцип создания вакцин и получил препараты против бешенства и сибирской язвы
Кстати, в экспериментах генетика и иммунолога Джошуа Милнера, старшего научного сотрудника Национального института здравоохранения США была подмечена еще одна интересная особенность. Если упомянутый гамма-интерферон участвует в создании специфического иммунного ответа против тяжелых инфекций, вызванных вирусами, бактериями и грибами, то другая молекула – интерлейкин 4 помогает увеличить выработку иммунных клеток, которые борются с паразитами. Наш организм достаточно экономно обращается с ресурсами, поэтому когда интерлейкин 4 «запускается в производство», сокращается выработка гамма-интерферона, и наоборот. И если вторая молекула, как мы уже знаем, имеет устойчивую связь с социальной активностью, то первая – с остротой ума.
Есть косвенные подтверждения этой взаимозависимости. Например, в 2017 году ученые заявили, что люди с IQ выше среднего, как правило, имеют проблемы со здоровой общительностью и больше страдают от аллергий (интерлейкин 4 как раз является основной причиной возникновения аллергических реакций).
Исследование 2018 года показало, что молодые, образованные люди, страдающие от аллергий, имеют тенденцию к лучшему пространственному мышлению, чем те, кто не подвержен аллергическим реакциям. А уже в этом году ученые предоставили результаты, связывающие аллергию и долговременную память
Использование иммунной системы в лечении
Стоит заметить, что и раньше исследователи связывали иммунную систему с психическим здоровьем. Так, в 2013 году активно изучалось, как влияет иммунитет на развитие обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) и болезни Альцгеймера. Установление этой связи побудило ученых предложить внутривенные иммуноглобулины в качестве лечения или замедления недугов. А через несколько лет медики разработали экспериментальную вакцину, которая манипулирует иммунной системой, чтобы снизить развитие тревоги и страха, возникающих из-за посттравматического стресса.
За последние годы улучшилось понимание иммунной системы. Так, в 2017 году международный консорциум ученых задался целью показать, из чего действительно сделан человеческий организм. Исследователи начали работу по созданию Атласа клеток человека – первой всеобъемлющей карты 37,2 триллиона клеток человеческого тела. Первой на очереди была как раз иммунная система. Сейчас генетический профайл более полумиллиона человеческих иммунных клеток доступен для скачивания онлайн (его объем – 1,3 терабайта).
Подобные этому исследования и новые технологии помогают ученым развивать различные направления иммунологии. Так, ученые из Университета Темпл использовали инструмент редактирования генов CRISPR / Cas9, чтобы очистить инфицированные иммунные клетки пациента от ДНК с ВИЧ. На эксперимент у биологов ушло всего 2 недели. Это достижение может стать следующим шагом в лечении СПИДа и других ретровирусов.
Одна из статей «Науки и техники» была посвящена связи синдрома хронической усталости с гиперактивностью иммунной системы. Открытие дает надежду, что врачи смогут наконец подобрать лечение от СХУ
Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в прошлом году стали Тасуку Хондзё и Джеймс Эллисон за разработки в области терапии рака путем активации иммунного ответа.Справедливости ради, нужно сказать, что активные дискуссии об этом ведутся давно. Но раньше ученые делали акцент на адаптивном ответе иммунной системы, сейчас же они переключились на использование врожденного ответа, ведь наш организм имеет встроенную защиту против новообразований. Именно об этом идет речь в одной из последних статей Scientific American.
Родоначальником иммунотерапии рака признают Уильяма Коли, который впервые внедрил стрептококковые бактерии в организм пациента с неоперабельной формой рака еще в 1891 году
Активизировать иммунитет
В 2015 году ученые из Университета Калифорнии разработали технологию, которая позволяет размещать на болезнетворных бактериях специальные «маячки». Они должны служить сигналом иммунной системе о необходимости уничтожить вредоносный организм. Такой способ лечения может стать альтернативой антибиотикам.
В следующем году после этого открытия другие американские ученые предложили свой эффективный способ иммунизации. Они экспериментально доказали, что создание вакцины против новой инфекции может занимать всего неделю. Для этого исследователи использовали наночастицы и РНК патогена.
И все-таки в обычной жизни также есть немало способов укрепить свою иммунную систему. Например, один из приятных – употреблять горький шоколад с содержанием какао не менее 70 %. Удивительно, но запустить иммунную систему может вид больного человека. Посмотрите на чихающего соседа или картинку с неизвестной сыпью – и, возможно, ваш организм включит защитные механизмы.
К необычному результату привело исследование американских ученых: если первая татуировка снижает иммунитет, то повторные сеансы тренируют организм, уменьшая негативную реакцию на стрессовую процедуру. Кстати, своеобразной татуировкой из наночастиц врачи собираются лечить аутоиммунные заболевания
Наслаждайтесь жизнью и не болейте, ведь в 2016 году израильские ученые пришли к выводу, что стимуляция центра удовольствия может усиливать иммунитет.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email*
data-matched-content-ui-type=»image_sidebyside»
data-matched-content-rows-num=»4,2″
data-matched-content-columns-num=»1,2″
Узнайте, какие существующие заблуждения о защитной системе нашего организма могут всерьёз навредить здоровью.
Эту статью можно послушать. Если вам так удобнее, включайте подкаст.
Миф № 1. Прививки не помогут
Введение вакцин в организм человека проводят для того, чтобы обеспечить его защитой от опасных возбудителей. Прививку делают здоровому человеку, чтобы заранее «вооружить» организм средствами борьбы с инфекцией.
После того как в организм попадают компоненты вакцин, запускается тот же механизм, который работает при возникновении инфекции. Иммунные клетки — B-лимфоциты — запускают выработку антител, молекул иммунитета, которые служат метками чужеродного и помогают быстро избавлять организм от возбудителей.
При вакцинации не происходит запуска активных действий для уничтожения патогена, поскольку вакцины заболевания вызвать не могут. Это своего рода «репетиция» действий иммунной системы в ответ на попадание опасного инфекционного агента.
После прививки и синтеза необходимых антител, организм уже «выигрывает время»: его B-лимфоциты «помнят», какие именно антитела нужно производить при встрече с тем или иным патогеном. Эти антитела успешно позволят компонентам иммунитета обнаружить угрозу и удалить её из организма до того, как разовьётся заболевание.
Лицензированные вакцины тщательнейшим образом проверяются, а после выхода на рынок становятся постоянным объектом повторных проверок и отзывов.
Вакцинация не даёт 100% гарантии того, что привитый человек не заболеет, но эта процедура значительно снижает вероятность быть инфицированным опасным возбудителем.
По данным ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), каждый год иммунизация позволяет предотвращать от двух до трёх миллионов случаев смерти от дифтерии, столбняка, коклюша и кори, а опасный вирус натуральной оспы и вовсе удалось победить с помощью прививок.
Миф № 2. Детей нужно держать в стерильности, потому что у них нет иммунитета
На самом деле, у новорождённых иммунитет есть, но развивается он постепенно в течение нескольких лет согласно генетической программе, заложенной в ДНК . Она реализуется по мере взросления ребёнка.
Пока плод находится в утробе матери, его оберегает материнский иммунитет. Постепенно формируются лимфоидные органы: костный мозг, тимус, скопления диффузной лимфоидной ткани, лимфатические узлы, селезёнка. Кроме того, в печени, селезёнке и костном мозге плода образуются иммунные клетки — лимфоциты, нейтрофилы, эозинофилы.
В первые три месяца после рождения малыша защищают исключительно материнские антитела . Перенос антител типа lgG происходит в последнем триместре беременности. Материнские антитела со временем распадаются, и к 3–6 месяцам многие из них прекращают функционировать.
Кожа ребёнка, чувствительная даже к мелким повреждениям, покрыта первородной смазкой vernix caseosa. Это воскоподобная смесь выделяется сальными железами. Она содержит антимикробные вещества — лизоцимы, дефенсины, псориазины, антимикробные жирные кислоты. Все они составляют антимикробный щит, который оберегает младенца от большого количества разнообразных болезнетворных микробов .
Кроме этого, в кишечнике новорождённого на момент рождения уже присутствуют пейеровы бляшки — скопления T- и B-лимфоцитов в слизистой. При попадании микробов, они провоцируют иммунный ответ и в дальнейшем помогают адекватно реагировать на чужеродное в пищеварительном тракте .
У ребёнка с рождения есть программа развития иммунной системы. Для того, чтобы реализовалось её созревание, необходимы контакт с различными антигенами и время.
Разумеется, пока иммунитет не окреп в полной мере, дети сильнее, чем взрослые, подвержены риску заразиться той или иной инфекцией. Однако, стремление к созданию «стерильных условий» для ребёнка грозит развитием реакций гиперчувствительности — аллергий и аутоиммунных заболеваний.
Существует гипотеза о гигиене, согласно которой развитие подобных состояний провоцируется недостаточным контактом с инфекционными агентами, симбиотическими микроорганизмами — представителями нормальной микрофлоры и паразитами в раннем детстве. Недостаток такого рода контактов приводит к нарушению установления иммунной толерантности — невосприимчивости к собственным клеткам и молекулам.
Иммунитет детей, которые живут в условиях, близких к стерильным, может в будущем оказаться неразвитым.
Эволюционно человек всегда получал определённый уровень нагрузки на иммунную систему в виде некоторого количества патогенов. Если число окружающих антигенов падает, то организм начинает атаковать безвредные частицы и соединения. Например, пыльца цветов или компоненты пищи могут становиться причиной развития иммунного ответа .
Считается, что иммунная система созревает к 12–14 годам, когда в юном организме начинает вырабатываться столько же антител, сколько и в организме взрослого.
Миф № 3. Иммунитет укрепляют йогурты и мультивитаминные добавки
Существует множество рекомендаций в рекламе и СМИ, которые убеждают покупать йогурты с бактериями, мультивитаминные комплексы, чудо-иммуностимуляторы и многое другое. К сожалению, идеального и простого рецепта профилактики инфекционных заболеваний нет.
Начнём с йогуртов. В рекламных роликах нам рассказывают о том, что иммунитет зависит от микрофлоры кишечника, а йогурты с полезными бактериями улучшают микрофлору — а значит, и иммунитет организма.
Сегодня нам известно, что в кишечнике человека обитают около тысячи видов бактерий, играющих важнейшую роль в нормальном функционировании организма. Длительная коэволюция бактерий и организма человека привела к возникновению сложных механизмов взаимодействия компонентов иммунитета с представителями микробиома .
Микрофлора кишечника не только помогает пищеварению и производит жизненно важные витамины группы B и витамин K, которые не способен синтезировать наш организм, но и препятствуют проникновению патогенных микробов, поддерживая целостность слизистой кишечника и физически препятствуя их прикреплению к клеткам кишечника.
Но дело в том, что бактерии извне, в частности — полезные йогуртовые бактерии — не способны надолго задерживаться в кишечнике.
Это подтвердил американский исследователь Шервуд Горбах, изучавший штаммы бактерий более 20 лет — ему не удалось найти задерживающиеся в кишечнике бактерии ни в одной из молочных культур Америки, Европы и Азии. Если некоторые штаммы и выживали после соляной кислоты желудка, то всё равно исчезали через 1–2 дня .
Хотя сегодня некоторые пробиотики и показали в экспериментах многообещающие результаты, но пока у учёных недостаточно убедительных научных данных об их пользе .
В США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов не одобрило ни одного пробиотика для профилактики или лечения какого-либо заболевания, в том числе и связанных с иммунной системой .
Может, тогда помогут мультивитаминные добавки? Витамины помогают осуществлению всех важнейших ферментативных реакций, протекающих в организме. Всего организму человека необходимы 13 витаминов для нормальной жизнедеятельности: витамин A, витамины группы B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12), витамины C, D, E и K .
Витамины A, С, D, E и B6 были отмечены как важнейшие участники процессов, связанных с иммунитетом. При их недостатке нарушается активация T и B-лимфоцитов, а также в большей степени вырабатываются провоспалительные сигнальные молекулы, которые в некоторых случаях могут осложнять патологические процессы .
К сожалению, мультивитаминные комплексы чаще всего оказываются бесполезными, потому что синтетические витамины в таблетках усваиваются хуже или вовсе не усваиваются нашим организмом.
Некоторые компоненты добавок — например, кальций и железо — не могут усваиваться совместно. В частности, жирорастворимые витамины A, D, E и K часто выпускаются в виде таблеток, которые не содержат никаких липидов, необходимых для всасывания.
Врачи-диетологи, учёные и эксперты авторитетных организации, таких как ВОЗ и FDA (Food and Drug Administration), рекомендуют полноценно питаться и получать витамины с пищей. В случае недостатка витаминов, нужно консультироваться с врачом и пересматривать режим питания и состав продуктов.
Попытки восполнить запас витаминов самостоятельно, без консультаций врачей, могут быть довольно опасны.
Согласно десяткам научных исследований, ежедневное чрезмерное употребление витаминов может приводить к увеличению риска развития различных заболеваний .
Миф № 4. У мозга иммунитета нет
Мозг, как и некоторые другие ткани и органы — роговица глаза, яички, щитовидная железа — называют иммунопривилегированным органом из-за того, что от основных компонентов иммунной системы он обособлен с помощью гемато-энцефалического барьера. Этот барьер в том числе ограждает ткани органа от контакта с кровью, в которой содержатся клетки и молекулы иммунитета.
Иммунные реакции в мозге происходят несколько иначе, чем в остальном организме. Поскольку мозг очень чувствителен к различным повреждениям, его иммунный ответ ослаблен, но это не означает, что его нет совсем.
Например, в мозге есть «свои» иммунные клетки — микроглия — это изолированные макрофаги мозга, которые защищают ткани органа от инфекционных агентов. При фагоцитозе («поедании») возбудителей инфекций микроглия вырабатывает сигналы, вызывающие воспаления в отдельных участках головного мозга .
Раньше считалось, что присутствие иммунной системы в мозге было ограничено клетками микроглии. Но в 2017 году Доктор Дэниэл Рэйх провёл вместе со своей научной группой серию экспериментов с использованием магнитно-резонансной томографии и выявил лимфатические сосуды в мозговых оболочках обезьян и людей .
Помимо клеток иммунитета и лимфатических сосудов, важную роль в нормальном функционировании мозга играют и молекулы иммунитета. Так, цитокин IFN-γ — сигнальная молекула, которая осуществляет защиту от вирусов — участвует в регуляции социального поведения.
Учёные из Вирджинского и Массачусетского Университетов выявили взаимосвязь дефицита цитокина с социальными расстройствами и нарушением нейрональных связей, которые также наблюдались у животных с иммунодефицитом. Это возможно было устранить при введении интерферона в спинномозговую жидкость .
Миф № 5. Если иммунитет работает очень активно, то это всегда хорошо
Чрезмерная активность иммунитета может быть опасной для организма.
Иммунная система обладает способностью уничтожать чужеродные объекты, в том числе инфекционные, и избавлять от них организм. Но иногда иммунитет может принимать безвредные клетки организма за потенциальный патоген. В результате неконтролируемого иммунного ответа могут возникнуть аллергические реакции или реакции гиперчувствительности.
По классификации, предложенной британскими иммунологами Филиппом Джеллом и Робином Кумбсом ещё в 1963 году, выделяют четыре типа таких реакций . Первые три типа реакций гиперчувствительности — это реакции немедленного типа, поскольку иммунный ответ развивается через несколько минут после контакта с аллергеном. Четвёртый тип реакций характеризуется более длительным периодом развития — от нескольких часов до нескольких дней.
Материал подготовлен на основе книги «Как работает иммунитет» Екатерины Умняковой. Человек ежедневно подвергается воздействию миллиардов микроскопических организмов. Вирусы, бактерии, грибки, простейшие подстерегают нас повсюду.
К счастью, не все из них представляют угрозу нашему существованию, но многие могут серьёзно навредить здоровью. В этой книге широко и понятно рассказывается о том, как работает иммунитет, а также о тех заблуждениях, которые мешают нам понимать, что происходит с организмом, когда он не здоров.
Купить