Бретт Финлей - Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Как правило, иммунологи занимаются двумя основными звеньями иммунной системы: врожденным и приобретенным иммунитетом. Врожденный иммунитет относится к неспецифическим защитным механизмам, которые готовы действовать немедленно или в течение нескольких часов после появления микроба в теле. Эти средства защиты включают физические барьеры, такие как кожа, антимикробные химические вещества в крови и такие клетки иммунной системы, как макрофаги, которые прикрепляются к чужеродным микробам и растворяют их. Эта система встречается почти у всех многоклеточных организмов, от мух до людей. Врожденные иммунные ответы активируются под действием микробных подписей микроорганизмов-захватчиков, в том числе сильных активаторов ЛПС и пептидогликанов.

Поскольку врожденная иммунная система защищает жизнь животных и растений, ее реакция на вторжение микробов носит более общий характер. В кишечнике специализированные кишечные эпителиальные клетки, называемые бокаловидными клетками, секретируют обильное количество гликопротеинов (белков, к которым прикреплены большие молекулы сахара), образуя важный защитный слизистый слой. В толстой кишке есть два слоя слизи: внутренний слой образует почти непроницаемый слизистый барьер, который удерживает микробов вдали от кишечного барьера и содержит относительно немного микробов. Внешний слой – более рыхлый и содержит несколько типов микробов, которые счастливо жуют слизь и переваривают ее. Их жизнедеятельность обеспечивает энергией как микробов, так и их хозяина (человека). В тонкой кишке, где меньше микробов, слизистый слой не имеет четких внутреннего и внешнего слоев. В слой слизи встроены антимикробные пептиды, продуцируемые специализированными эпителиальными клетками, называемыми клетками Панета. Эти крошечные молекулы убивают бактерии в целом или их основные подгруппы, во многом их работа похожа на антибиотик широкого спектра действия. Базовые кишечные эпителиальные клетки также имеют набор молекул, которые предназначены для обнаружения микробных отпечатков в случае проникновения микробов через этот барьер. При активации они отправляют сообщения (цитокины), которые запускают воспалительные реакции, чтобы помочь подавить вторжение микробов.

В большинстве случаев врожденная иммунная система выполняет большую часть тяжелой работы, чтобы поддержать нас в здоровом состоянии. Но если эта линия защиты недостаточно крепка или вот-вот рухнет, то приобретенный (адаптивный) иммунитет приходит с подкреплением. Из-за сложности системы, только позвоночные (животные, находящиеся выше по эволюционной лестнице) имеют этот дополнительный уровень защиты, более простые организмы должны полагаться только на свою врожденную иммунную систему, чтобы выжить. Приобретенный иммунитет распознает специфические молекулы на определенных микробах с использованием антител (вырабатываемых В-клетками) и некоторых Т-клеток, которые нацелены на конкретных микробов. Хотя для загрузки этой системы требуется, как минимум, неделя (мы так долго полагаемся на врожденную систему, чтобы поддерживать себя в живых), адаптивная иммунная система может создать долгосрочную стратегию для армии иммунных клеток и антител с целью осуществления поиска и уничтожения специфических поступающих патогенных микробов.

Эта пластичная система способна запоминать предыдущие встречи с определенным патогеном. После первого столкновения нашему телу не нужно разрабатывать новую оборону, оно может ссылаться на предыдущую тактику успешно отброшенного нападения. Запоминание происходит благодаря В-клеткам, чьи антитела распознают определенные молекулы на микробах и нейтрализуют производящих их микробов. Затем Т-клетки организуют иммунный ответ, секретируя цитокины, чтобы модулировать воспаление. Определенные типы Т-клеток непосредственно убивают и клетки организма хозяина, которые содержат вирусы и других внутриклеточных микробов, недоступных для антител (этим занимаются так называемые цитотоксические Т-клетки). Наличие этого дополнительного уровня иммунной защиты позволяет челюстным позвоночным, таким как люди и другие млекопитающие, птицы и рептилии, более гибко работать с патогенами, вакцинами и т. д. Приобретенный иммунитет создает «резервную копию» на тот случай, если врожденная система не справится с опасностью.

Ни одна глава об иммунной системе не будет полной без обсуждения вакцин, которые используют иммунную систему, чтобы дать нам дополнительную защиту от некоторых из самых опасных инфекционных заболеваний. Как мы писали в главе 5, настоятельно рекомендуется получать ежегодную вакцину против гриппа. Тем не менее отчеты показывают, что две трети канадцев не делают вакцину от гриппа каждый год, и только 59 % детей и 43 % взрослых в Соединенных Штатах проявляют в этом отношении сознательность. На лабораторных моделях-мышах обычные вакцины против гриппа уменьшают воспаление, которое способствует развитию инфламэйджинга (воспалительного старения), сердечно-сосудистых заболеваний и деменции. Мыши, которые были вакцинированы против гриппа в раннем возрасте, с меньшей вероятностью приобретают хронические заболевания по мере старения. У непривитых мышей раньше проявляются хронические заболевания, а в случае заражения гриппом ускоряется появление хронических заболеваний.