Секрет долголетия слепышей
Слепые грызуны живут дольше собратьев благодаря наивности
Их иммунитет остается вечно молодым
Исследователи из Института биоорганической химии РАН, Приволжского исследовательского медицинского университета и других исследовательских учреждений России, Чехии и Израиля сравнили репертуары Т-клеточных рецепторов слепышей (Spalax spp.), домовых мышей (Mus musculus) и людей (Homo sapiens). Оказалось, что у слепышей, в отличие от обычных грызунов и от человека, вплоть до самого преклонного возраста практически не снижается процент наивных Т-клеток (Т-лимфоцитов), за счет которых организм может справляться с теми инфекциями, с которыми он ранее не сталкивался. Препринт научной статьи опубликован на сайте bioRxiv (Izraelson et al., T cell immunity does not age in a long-lived rodent species).
По мере старения организма падает эффективность работы многих его систем, в том числе иммунной. Это особенно хорошо видно на примере приобретенного иммунитета, во многом обеспечиваемого Т-клетками. Эти клетки образуются и созревают в вилочковой железе – тимусе. У человека эти процессы активно идут примерно до 20 лет, у мышей – до 3 месяцев. В более старшем возрасте у обоих видов тимус существенно уменьшается в размерах. Все Т-клетки, имевшие контакт с чужеродными веществами и организмами, приобретают «специализацию» – учатся быстро реагировать на возбудителей конкретного заболевания. Но учитывая, что во взрослом возрасте новых Т-клеток почти не образуется, наивных Т-лимфоцитов в отдельно взятом организме с течением времени становится все меньше. В результате теряется способность обучаться быстрому ответу на новые, ранее неизвестные инфекции.
Некоторые млекопитающие, такие как голые землекопы (Heterocephalus) и слепыши (Spalax), отличаются большой для своего размера (масса не более нескольких сотен граммов) продолжительностью жизни (20–30 лет) и необычной траекторией старения. Например, по сравнению с людьми и многими другими зверями они гораздо меньше склонны к злокачественным опухолям в преклонном возрасте. Авторы новой статьи предположили, что помимо «устойчивости» к раку грызуны-долгожители могут обладать нестареющими Т-клетками. Поскольку состояние Т-лимфоцита определяется репертуаром Т-клеточных рецепторов (ТКР), понять, какой процент Т-клеток наивен и еще способен обучаться ответам на новые инфекции, можно в результате анализа репертуаров ТКР лимфоцитов конкретного организма. При прочих равных разнообразие ТКР выше при большом количестве наивных Т-клеток, так как еще неизвестно, какие из видов этих рецепторов пригодятся в борьбе с инфекциями, а какие нет.
Анализ репертуара Т-клеточных рецепторов ученые провели у организмов двух видов – пойманных и проживших от нескольких месяцев до 17,5 лет в неволе слепышей и свободных от специфических патогенов лабораторных мышей линии C57Bl/6. У этих животных изымали селезенку, фильтровали содержащиеся в ней Т-лимфоциты и секвенировали содержащиеся в них гены различных фрагментов ТКР. Аналогичные результаты для Т-лимфоцитов периферической (взятой из капилляров) крови человека получили из предыдущих работ.
Как и показывали более ранние исследования, процент наивных Т-клеток у мышей и людей с возрастом становится все меньше: по мере столкновения с новыми инфекциями они накапливают на своей поверхности все больше «обученных» ТКР, чьи гены по строению отличаются от генов «непуганых» Т-клеточных рецепторов. Но для слепышей эта закономерность не выполняется. У них доля наивных ТКР сохраняется одинаковой на протяжении большей части жизни вплоть до глубокой старости. С высокой долей вероятности за счет этого они одинаково хорошо противостоят инфекциям в любом возрасте, однако экспериментальных подтверждений этому пока нет: еще никто целенаправленно не заражал слепышей различными вирусами, бактериями или грибками, чтобы проверить их иммунитет в разные годы жизни. Теперь мы видим, что такое исследование было бы полезно провести.
Авторы работы предполагают, что исключительная для такого некрупного животного, как слепыш, продолжительность жизни во многом связана с заново открытыми особенностями его иммунитета. Если это так, то роль возрастных изменений иммунной системы в общем ходе старения организма стоит существенно пересмотреть.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru