Возрастные заболевания — от сердечно-сосудистых до нейродегенеративных — во многом ассоциированы с хроническим воспалением. Однако если возрастные изменения уровней воспалительных молекул изучены относительно хорошо, об изменении чувствительности иммунных клеток к этим молекулам информации пока что недостаточно.
Исследователи проанализировали образцы крови 144 здоровых доноров и сравнили две возрастные группы — от 18 до 31 года и от 32 до 59 лет. Они оценивали, как на поверхности иммунных клеток представлены рецепторы к ключевым провоспалительным цитокинам — интерлейкину-1 и фактору некроза опухоли (TNF). Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Оказалось, что с возрастом заметно снижается количество таких рецепторов на моноцитах — клетках врожденного иммунитета, играющих важную роль в запуске воспалительной реакции. У более молодых участников эти рецепторы представлены в большем количестве, что говорит о более высокой «готовности» иммунной системы к быстрому ответу.
При этом для других клеток, например Т-лимфоцитов, наблюдается обратная картина: часть рецепторов с возрастом, наоборот, встречается чаще. Это указывает на сложную и неоднородную перестройку иммунного ответа, при которой разные звенья системы реагируют по-разному.
Такие изменения могут приводить к двойственному эффекту: с одной стороны, в организме сохраняется повышенный уровень воспалительных сигналов, а с другой — клетки хуже на них реагируют. В результате снижается эффективность иммунного ответа на инфекции и повреждения, одновременно создаются условия для развития хронических воспалительных и возраст-ассоциированных заболеваний.
Авторы связывают наблюдаемые эффекты с длительным воздействием провоспалительных молекул на иммунные клетки. Постоянная стимуляция рецепторов цитокинами (прежде всего TNF и интерлейкином-1) приводит к их «выключению» или удалению с поверхности клетки, что снижает чувствительность к сигналам.
Также ученые показали, что на эти процессы влияют врожденные особенности: определенные варианты генов рецепторов могут усиливать или, наоборот, снижать их экспрессию, причем этот эффект зависит от возраста и типа иммунных клеток.
«Сегодня становится очевидно, что ключевую роль играет не столько количество сигнальных молекул, сколько способность клеток на них отвечать. Эта способность напрямую связана с соотношением и плотностью мембранных рецепторов, которое, как мы показали, меняется с возрастом и по-разному в разных клеточных популяциях. В результате нормальная защитная реакция может трансформироваться в деструктивный процесс, лежащий в основе иммунных заболеваний, — пояснила старший научный сотрудник лаборатории иммунной инженерии Алина Альшевская. — Важно, что такие изменения становятся заметны уже в 30–40 лет, и это можно рассматривать как критическое окно для профилактики. Оценка рецепторного профиля и генетических особенностей может иметь прогностическое значение и в перспективе использоваться для персонализированного подхода к профилактике и сохранению активного долголетия».
По мнению исследователей, полученные данные уточняют механизмы возрастных изменений иммунной системы и показывают, что ключевые сдвиги начинаются значительно раньше, чем принято считать. Это открывает возможности для разработки персонализированных подходов к профилактике и терапии возраст-ассоциированных заболеваний.