Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи

Старіння імунітету

З Вікіпедії, вільної енциклопедії

Remove ads

Старіння імунітету (імуносенесценція, імуностаріння) — це поступове погіршення імунної системи, спричинене природним віковим процесом. Адаптивна імунна система страждає більше, ніж вроджена імунна система. [1] Старіння імунітету стосується як його здатності реагувати на інфекції, так і розвитку довготривалої імунної пам’яті. Віковий імунодефіцит виявляється як у довго-, так і у короткоживучих видів як функція їх віку відносно очікуваної тривалості життя, а не часу, що минув. [2]

Це явище досліджували на тваринних моделях, включаючи мишей, сумчастих і мавп. [3] [4] [5] Зниження імунітету є фактором, що сприяє підвищенню частоти захворюваності та смертності серед людей похилого віку. Поряд з анергією та виснаженням Т-клітин імуностаріння належить до основних дисфункціональних станів імунної системи. Однак, незважаючи на те, що анергія Т-клітин є оборотним станом, станом на 2025 рік не було розроблено жодних методів уповільнення імуностаріння. [6] [7]

Старіння імунітету не є випадковим явищем, здається, що воно зворотно повторює еволюційну схему. Більшість параметрів, на які впливає імуностаріння, ймовірно, знаходиться під генетичним контролем. [8] Старіння імунітету можна розглядати як результат постійного неминучого впливу різноманітних антигенів, таких як віруси та бактерії. [9]

Remove ads

Пов'язане з віком зниження імунної функції

Узагальнити
Перспектива

Старіння імунної системи є суперечливим явищем. Воно відноситься до реплікативного старіння з клітинної біології, яке описує стан, коли верхня межа клітинних поділів ( межа Хейфліка ) була перевищена, і такі клітини здійснюють апоптоз або втрачають свої функціональні властивості. Імуносенесценція загалом означає значну зміну як структурних, так і функціональних параметрів, яка має клінічно значущий результат. [10] Інволюція тимуса, мабуть, є найбільш важливим фактором, відповідальним за імуностаріння. Інволюція тимуса поширена у більшості ссавців; у людей вона починається після статевого дозрівання, оскільки імунологічний захист від більшості нових антигенів необхідний головним чином у дитинстві та дитинстві. [11]

Основною характеристикою фенотипу імуностаріння є зміна розподілу субпопуляції Т-клітин. У міру інволюції тимуса кількість наївних Т-клітин (особливо CD8+) зменшується, таким чином наївні Т-клітини гомеостатично проліферують у Т-клітини пам’яті як компенсації.[5] Вважається, що перетворення у фенотип пам'яті може бути прискорене шляхом рестимуляції імунної системи стійкими патогенами, такими як цитомегаловірус і вірус простого герпесу. До 40 років приблизно від 50% до 85% дорослих інфіковані цитомегаловірусом людини. [1] Повторні інфекції латентними вірусами герпесу можуть виснажити імунну систему людей похилого віку. [12] Послідовна повторювана стимуляція такими патогенами призводить до переважної диференціації фенотипу пам’яті Т-клітин. В огляді 2020 року повідомляється, що раніше всього втрачаються попередники Т-клітин CD8+, специфічні до найбільш рідкісних антигенів. [5] Такий зсув розподілу призводить до підвищеної вразливості до непостійних інфекцій, раку, аутоімунних захворювань, серцево-судинних захворювань та багатьох інших. [13] [14]

Т-клітини — не єдині імунні клітини, на які впливає старіння:

Крім змін в імунних реакціях, сприятливі ефекти запалення, спрямовані на нейтралізацію небезпечних і шкідливих агентів на ранньому етапі життя і в зрілому віці, стають згубними наприкінці життя в період, здебільшого не передбачений еволюцією, відповідно до теорії антагоністичної плейотропії старіння. [25] Зміни в лімфоїдному відділі не є єдиною причиною неправильної роботи імунної системи. Хоча вироблення мієлоїдних клітин, здається, не зменшується з віком, порушується регуляція макрофагів внаслідок змін навколишнього середовища. [26]

Remove ads

Т-клітинні біомаркери вікової дисфункції

Узагальнити
Перспектива

Зміни, пов’язані з віком, очевидні на всіх стадіях розвитку Т-клітин, що робить їх суттєвим чинником імуностаріння. [27] Зниження функції Т-клітин починається з прогресивної інволюції тимуса, який є органом, необхідним для дозрівання Т-клітин. Це зниження, у свою чергу, зменшує вироблення IL-2 [28] [29] і зменшення/виснаження кількості тимоцитів (тобто незрілих Т-клітин), таким чином зменшуючи вихід периферичних наївних Т-клітин. [30] [31] Після того, як Т-клітини дозрівають і циркулюють у периферичній системі, вони зазнають шкідливих вікових змін. Це залишає організм практично позбавленим наївних Т-клітин, що робить його більш схильним до різноманітних захворювань. [9]

  • зсув співвідношення CD4+/CD8+[32]
  • накопичення та клональна експансія Т-клітин пам'яті та ефекторних T-клітин [8][33]
  • порушення розвитку CD4+ фолікулярних T-хелперів (спеціалізовані у сприянні дозрівання периферичних B-лімфоцитів, продукції плазматичних клітин та B-клітин пам'яти) [34]
  • дерегуляція внутрішньоклітинних сигналів [35]
  • зменшення можливості продукції лімфокінів [36][33][37]
  • звуження репертуару T-клітинних рецепторів [38][39]
  • пригнічення активності CD28 костимуляторних молекул [40]
  • зниження активності натуральних кілерів [20] через зниження експресії рецепторів (NKp30, NKp46 і т.п.) та (одночасно) зростання експресії їх гальмівних рецепторів (KIR, NKG2C, і т.п.) [41]
  • скорочення цитотоксичної активності через порушення експресії таких молекул як IFN-γ, гранзим B або перфорин [42][6]
  • порушення проліферації у відповідь на антигенну стимуляцію [36][33][38][39]
  • накопичення та клональна експансія клітин пам'яті та ефекторних Т-клітин
  • послаблення імунітету проти вірусних патогенів, особливо за рахунок цитотоксичних Т-клітин [43]
  • зміни у цитокіновому профілі, наприклад, зростання з віком рівня прозапальних цитокинів [44], наприклад IL-6 [10]
  • зростання експресії PD-1 [45]
  • гліколіз як переважного шляху енергетичного метаболізму, внаслідок чого мітохондрії продукують надлишок активних форм кисню [46]
  • присутність специфічних біомаркерів старіння T-клітин (кільцева РНК100783, мікро-РНК MiR-181a)[47][48]
Remove ads

Наслідки

Узагальнити
Перспектива

У людей похилого віку часто спостерігаються неспецифічні ознаки та симптоми, а ознаки вогнищевої інфекції часто відсутні або приховані хронічними захворюваннями. [2] Це ускладнює діагностику та лікування.

Вакцинація у похилому віці

Знижена ефективність вакцинації у літніх людей пов’язана з їхньою обмеженою здатністю реагувати на імунізацію новими непостійними патогенами та корелює як зі змінами CD4:CD8, так і з порушенням функції дендритних клітин. [49] Таким чином, вакцинація на ранніх стадіях життя здається більш ефективною, хоча тривалість ефекту залежить від збудника. [50] [10]

Методи запобігання старіння імунітету

Видалення старіючих клітин за допомогою сенолітичних сполук було запропоновано як метод підвищення імунітету під час старіння. [51]

Старіння імунної системи у мишей можна частково обмежити шляхом відновлення росту тимуса, чого можна досягти шляхом трансплантації проліферативних епітеліальних клітин тимуса від молодих мишей. [52] У доклінічних дослідженнях було доведено, що метформін уповільнює старіння. [53] Його захисний ефект, ймовірно, викликаний в основному зміною метаболізму мітохондрій, зокрема зниженням реактивного виробництва кисню [54] або збільшенням співвідношення АМФ:АТФ [55] і зниженням співвідношення NAD/NADH. Коензим NAD+ знижується в різних тканинах залежно від віку, і, отже, зміни, пов’язані з окислювально-відновним потенціалом, здаються критичними в процесі старіння [56] і добавки NAD+ можуть мати захисний ефект. [57] Аналогічно діє рапаміцин, протипухлинний агент та імунодепресант. [58]

Список літератури

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads