Особые иммунные клетки – лимфоциты
Cпецифический иммунитет – это особые иммунные клетки – лимфоциты. Откуда они берутся и что они делают? Молодые лимфоциты образуются в костном мозге, но в таком младенческом состоянии они еще ни на что не способны. Поэтому они отправляются на обучение в разные органы иммунной системы.
Одна половина молодых лимфоцитов отправляется в тимус (вилочковую железу) – небольшой орган в грудной клетке. По первой букве тимуса их называют Т-лимфоцитами. Другая часть обучается в селезенке и лимфатических узлах – их называют B-лимфоцитами (В – латинская, от слова bursa, которым обозначают аналог селезенки у птиц).
Т-лимфоциты обучаются уничтожать возбудителей инфекции или клетки, ими зараженные, по специальным внешним признакам, которые называют антигенами. То есть Т-лимфоциты уничтожают только то, что имеет антигены, не трогая при этом здоровые клетки.
В-лимфоциты приобретают способность синтезировать специальные химические вещества – антитела. При столкновении антитела с антигеном происходит мгновенная реакция уничтожения бактерии, несущей этот антиген, или зараженной вирусом клетки с данным конкретным антигеном.
Наивные лимфоцитыЛимфоциты, которые полностью созрели, но пока еще не обучились уничтожать какие-либо конкретные антигены, на иммунологическом жаргоне называют наивными. Это наш резерв на случай любой новой неизвестной инфекции или других угроз.
Лимфоциты, которые обучились и уже приняли участие в уничтожении каких-либо антигенов, называются клетками памяти. Они спокойно живут себе в нашем организме, но стоит только опять появиться той инфекции, которую они однажды научились распознавать и уничтожать, они тут же активизируются и моментально нейтрализуют ее. И мы даже не заметим, что в наш организм попал вирус гриппа, ветрянки или тот же коронавирус.
Одной из причин, почему наш организм с возрастом начинает экономить на специфическом иммунитете, является то, что вся эта система требует слишком много ресурсов и энергии, а вот работа для нее находится далеко не всегда.
Судите сами: сначала нужно произвести лимфоциты, затем – подготовить их в специальных органах, после этого – научить убивать возбудителей строго определенных инфекций (взрослые лимфоциты могут убивать только свои «персональные» вирусы и бактерии и никак нам не помогут, если пришла другая инфекция). Далее нужно содержать всю эту огромную армию «узких специалистов», которая никак не может нам помочь в случае новых угроз.
То ли дело древний врожденный иммунитет! Наша кожа и слизистые оболочки выполняют каждый день очень много разных полезных функций, а заодно и подрабатывают на ниве иммунной защиты. Очень выгодно! А наши лейкоциты, в отличие от лимфоцитов, с одной стороны не требуют никакого обучения и воспитания, а с другой – мастера на все руки. Какая бы инфекция ни попала в наш организм, они готовы засучив рукава крушить все направо и налево, пусть и ценой своих же собственных клеток. И поэтому каждый день для них находится куча работы.
История вопросаТот факт, что наш специфический иммунитет склонен к быстрому старению, был известен очень давно. Так что иммунная теория старения – это вовсе не новомодный тренд. Вот уже более 100 лет мы знаем, что тимус – а это, если вы еще не забыли, тот орган, где созревают Т-лимфоциты, – начинает медленно атрофироваться уже с подросткового возраста. К среднему возрасту в тимусе остается всего лишь 20–30% активного вещества, а все остальное замещается жиром.
Любопытно и странно, не правда ли? Такой важный орган, необходимый для такой жизненно важной функции, как иммунитет, и вдруг – бац! – атрофируется в самом расцвете сил. В качестве объяснения этого не раз выдвигалась весьма нелицеприятная гипотеза:
При всей чудовищности (с нашей точки зрения) этой гипотезы в ней есть большое зерно истины. Именно половые гормоны, уровень которых резко повышается с наступлением половой зрелости, служат одним из главных факторов быстрой атрофии тимуса.
Но не тимусом единым… Оказалось, что с возрастом начинает атрофироваться еще и костный мозг, где образуются лимфоциты. Причем атрофируется он не весь (красные клетки крови (эритроциты) и лейкоциты исправно образуются в нем до конца жизни), а только та часть, которая отвечает за синтез лимфоцитов.
Еще одна плохая новость – это хронические вирусные инфекции. У большинства из нас в организме есть вирусы, которые научились хорошо маскироваться от иммунной системы. Например, всем известный вирус герпеса, или цитомегаловирус. За исключением редких случаев обострений мы совсем не замечаем, что почти всю жизнь сожительствуем с ними.
И в целом-то в этом ничего страшного, но проблема в том, что нашей иммунной системе это все равно не нравится, и она постоянно пытается избавиться от этих вирусов, безуспешно направляя на борьбу с ними все новые и новые отряды лимфоцитов. В итоге к пожилому возрасту исчерпывается почти весь резерв молодых лимфоцитов, а мы остаемся с огромной армией старых лимфоцитов, обученных борьбе против вирусов, которых они все равно победить не могут. А бороться против других инфекций их уже не переучишь…
Закат иммунитетаКартина старения иммунной системы складывается из нескольких процессов, накладывающихся друг на друга.
1) С подросткового возраста начинается атрофия тимуса, в результате чего сокращаются возможности организма по выработке новых Т-лимфоцитов.
2) Чем с большим количеством инфекций мы сталкиваемся с возрастом, тем меньше у нас остается резерв молодых наивных лимфоцитов и тем больше становится старых клеток иммунной памяти – то есть тех лимфоцитов, которые обучены борьбе с конкретными антигенами и уже не могут нам помочь в борьбе с новыми инфекциями.
3) Чем дольше существуют клетки памяти, тем больше они приобретают генетических дефектов и в конце концов не могут нам помочь даже в борьбе с теми инфекциями, против которых когда-то давно они были обучены сражаться.
4) Наличие хронических вирусных инфекций только ускоряет бесполезную трату резерва молодых лимфоцитов, не избавляя нас от этих инфекций, но делая нас беззащитными перед новыми иммунными вызовами.
5) Возрастная атрофия той части костного мозга, где созревают лимфоциты, приводит к еще большему снижению нашего резерва молодых лимфоцитов.
Выход из этой ситуации все же есть. На то мы и люди, чтобы обманывать природу. Образно говоря, наш специфический иммунитет можно представить в виде большой казармы. В самом начале (в детстве и молодом возрасте) большинство солдат в этой казарме – это новобранцы. Далее по мере взросления в ней становится все больше и «дедов», но поскольку казарма не резиновая, новобранцев туда уже не возьмешь.
Со временем «деды» дряхлеют и забывают все свои навыки, но так и продолжают занимать место в казарме. Соответственно, наша задача вывести весь состав казармы на боевые учения и посмотреть, кто на что еще способен. Тех «дедов», которые уже ни на что не годны, нужно безжалостно списать, а на освободившееся место принять новобранцев.