Оглавление темы «Гормон околощитовидных желез. Гормоны эпифиза. Гормоны поджелудочной железы. Гормоны половых желез. Гормоны тимуса.»: 1. Околощитовидные железы. Паратирин. Паратгормон. Кальцитриол. Регуляторные функции гормона околощитовидных желез. 2. Эпифиз. Мелатонин. Гормоны эпифиза. Регуляторные функции гормонов эпифиза. 3. Гормоны поджелудочной железы. Островки Лангерганса. Соматостатин. Амилин. Регуляторные функции гормонов поджелудочной железы. 4. Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина. 5. Глюкагон. Физиологические эффекты глюкагона. Основные эффекты глюкагона. 6. Половые железы. Гормоны половых желез. Регуляторные функции гормонов половых желез. 7. Андрогены. Ингибин. Эстрогены. Тестостерон. Лютропин. Фоллитропин. Гормоны семенников и их эффекты в организме. 8. Женские половые гормоны. Гормоны яичников и их эффекты в организме. Эстрогены. Эстрадиол. Эстрон. Эстриол. Прогестерон. 9. Гормоны плаценты. Эстриол. Прогестерон. Хорионический гонадотропин. 10. Гормоны тимуса. Тимозин. Тимопоэтин. Тимулин. Регуляторные функции гормонов тимуса.
Гормоны тимуса. Тимозин. Тимопоэтин. Тимулин. Регуляторные функции гормонов тимуса.
Тимус (вилочковая железа) является центральным органом иммунитета, обеспечивающим продукцию специфических Т-лимфоцитов. Тимоциты секретируют в кровь гормональные факторы, оказывающие не только влияние на дифференцировку Т-клеток, но и вызывающие ряд общих регуляторных эффектов в организме.
Основные эффекты гормонов тимуса (тимозина, тимопоэтина, тимулина) описаны в главе «Иммунная система». Гормоны тимуса влияют на процессы синтеза клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, стимулируют разрушешение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах, регулируют состояние угеводного и белкового обмена, а также обмена кальция, функции щитовидной и половых желез, модулируют эффекты глюкокортикоидов, тироксина (антагонизм) и соматотропина (синергизм).
В целом вилочковая железе рассматривается как орган интеграции иммунной и эндокринной систем организма.
У вилочковой железы есть еще одно имя – тимус, что в переводе с греческого означает «жизненная сила». Тимус в нашем организме играет роль школы, в которую приходят обучаться специальные тимусные клетки (Т-лимфоциты). Обучение в этой школе очень серьёзное, особенно в первые 2-3 года жизни ребенка. Интересно, что до символического «выпускного бала» доходит только 5% клеток, остальные 95% уничтожаются, как не выдержавшие экзамен. На лучших «выпускников» возлагается ответственность находить, распознавать и уничтожать плохие клетки, которые могут вызвать ряд вирусных, бактериальных и аутоиммунных заболеваний.
У новорожденных детей тимус относительно велик. Ближе к 5 годам функция тимуса начинает угасать, и начинается обратное развитие железы, её инволюция. К 40 годам она уменьшается в 100 раз, и в организме остается функционировать только небольшое количество тимусной ткани.
У тимуса сложные взаимосвязи с надпочечниками. Установлено, что под влиянием гормонов надпочечников происходит уменьшение размеров тимуса, а тимус, в свою очередь, способен в определенных условиях угнетать функцию надпочечников. Именно поэтому, во время стрессовых ситуаций увеличение тимуса (так называемая «тимомегалия») может привести к острой надпочечниковой недостаточности и синдрому внезапной смерти.
У детей с тимомегалией частые простудные заболевания, субфебрильная температура. Такие дети крупнее сверстников, бледные, несколько пастозные, более вялые, быстро устают и апатичны. Замечено, что эти дети чаще спят на животе, так как это положение делает более свободным дыхание. Часто увеличение тимуса обнаруживается случайно, при рентгенографии органов грудной клетки. В этом случае обязательно нужно проконсультироваться со своим педиатром. Детям с тимомегалией рекомендуется активный двигательный режим, осторожные тренировки, мягкое закаливание, домашнее воспитание, гипоаллергенная диета и избегание травм.
Многие ученые считаю тимус регулятором нашей молодости, потому что кроме обучения тимусных клеток, тимус вырабатывает особые гормоны, которые способствуют восстановлению клеток кожи, а также дают ощущения радости и счастья.
Иногда рождаются дети без тимуса. Такое заболевание называется синдромом Ди-Джорджи. Это врожденное заболевание, когда на 4-6 неделе беременности происходит дефект развития плода в определенном месте (3 и 4 жаберные карманы), в результате которого рождается ребенок с врожденным пороком сердца, иммунодефицитом, отсутствием или уменьшением паращитовидных желез, дефектом нёба, нарушением речи, неврологическими и психическими нарушениями.
В последние 3 года появилась надежда на более полноценную жизнь у пациентов с синдромом Ди-Джорджа. Ученые США и Великобритании в лечении синдрома Ди-Джорджи с успехом используют пересадку тимуса или тимусной ткани в бедренную мышцу.
Зав. приёмным отделением УЗ «ГОДКБ» Воронцова О.М.
Жизненная сила вилочковой железы
О вилочковой железе обычно говорят редко и мало, а тем не менее, она является одним из важных органов иммунной системы. По своему виду железа напоминает двузубую вилку, поэтому и назвали её вилочковой. Расположена она в верхней части грудной клетки, у основания грудины.
Её вес всего 15 грамм.
У вилочковой железы есть еще одно имя – тимус, что в переводе с греческого означает «жизненная сила». Тимус в нашем организме играет роль школы, в которую приходят обучаться специальные тимусные клетки (Т-лимфоциты). Обучение в этой школе очень серьёзное, особенно в первые 2-3 года жизни ребенка. Интересно, что до символического «выпускного бала» доходит только 5% клеток, остальные 95% уничтожаются, как не выдержавшие экзамен. На лучших «выпускников» возлагается ответственность находить, распознавать и уничтожать плохие клетки, которые могут вызвать ряд вирусных, бактериальных и аутоиммунных заболеваний.
У новорожденных детей тимус относительно велик. Ближе к 5 годам функция тимуса начинает угасать, и начинается обратное развитие железы, её инволюция. К 40 годам она уменьшается в 100 раз, и в организме остается функционировать только небольшое количество тимусной ткани.
У тимуса сложные взаимосвязи с надпочечниками. Установлено, что под влиянием гормонов надпочечников происходит уменьшение размеров тимуса, а тимус, в свою очередь, способен в определенных условиях угнетать функцию надпочечников. Именно поэтому, во время стрессовых ситуаций увеличение тимуса (так называемая «тимомегалия») может привести к острой надпочечниковой недостаточности и синдрому внезапной смерти.
У детей с тимомегалией частые простудные заболевания, субфебрильная температура. Такие дети крупнее сверстников, бледные, несколько пастозные, более вялые, быстро устают и апатичны. Замечено, что эти дети чаще спят на животе, так как это положение делает более свободным дыхание. Часто увеличение тимуса обнаруживается случайно, при рентгенографии органов грудной клетки. В этом случае обязательно нужно проконсультироваться со своим педиатром. Детям с тимомегалией рекомендуется активный двигательный режим, осторожные тренировки, мягкое закаливание, домашнее воспитание, гипоаллергенная диета и избегание травм.
Многие ученые считаю тимус регулятором нашей молодости, потому что кроме обучения тимусных клеток, тимус вырабатывает особые гормоны, которые способствуют восстановлению клеток кожи, а также дают ощущения радости и счастья.
Иногда рождаются дети без тимуса. Такое заболевание называется синдромом Ди-Джорджи. Это врожденное заболевание, когда на 4-6 неделе беременности происходит дефект развития плода в определенном месте (3 и 4 жаберные карманы), в результате которого рождается ребенок с врожденным пороком сердца, иммунодефицитом, отсутствием или уменьшением паращитовидных желез, дефектом нёба, нарушением речи, неврологическими и психическими нарушениями.
В последние 3 года появилась надежда на более полноценную жизнь у пациентов с синдромом Ди-Джорджа. Ученые США и Великобритании в лечении синдрома Ди-Джорджи с успехом используют пересадку тимуса или тимусной ткани в бедренную мышцу.
Зав. приёмным отделением УЗ «ГОДКБ» Воронцова О.М.
Вилочковая железа — источник популяции тимусзависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов), которые отвечают за распознавание антигенов, регуляцию и другие функции иммунного ответа. Именно в тимусе происходит их клонирование и дифференцировка. Для обеспечения защиты созревающих Т-лимфоцитов от воздействия разнообразных антигенов даже существует гемато-тимусный барьер.
Еще одной особенностью вилочковой железы является ее «недолговечность» — с пубертатного периода начинается инволюция, и у взрослых практически вся железистая ткань заменяется жировой.
Значимость этой железы трудно переоценить. При ее недоразвитии происходит снижение клеточного и гуморального иммунитета, в следствие чего возникают септические осложнения в первую очередь вирусной и грибковой природы. В детском возрасте возможно и увеличение вилочковой железы (тимомегалия), которое часто сопровождается экссудативно-катаральным диатезом, тяжелым и длительным течением бронхолегочных заболеваний. Правда, следует учитывать возможность частого физиологического увеличения вилочковой железы на первом году жизни, которое может наблюдаться почти у половины детей.
Отдельно стоят болезни тимуса у взрослых. В большинстве случаев речь идет о различных опухолях вилочковой железы, которые носят общее название — тимомы. Они являются наиболее частыми новообразованиями средостения (комплекс органов, расположенных между правой и левой плевральными полостями), хотя и составляют менее 1 % всех онкологических заболеваний. Чаще всего встречаются доброкачественные образования (65—70 %), но и они могут доставлять большие проблемы больному. Правда, на начальных стадиях и при медленном росте эти опухоли не сопровождаются какими-либо патологическими симптомами, поэтому выявить их можно только случайно, при компьютерной томографии грудной клетки. Однако значительное увеличение объема патологически измененной вилочковой железы приводит к сдавлению и нарушению функции близлежащих органов. Поскольку тимус расположен в средостении, за грудиной, его ближайшими «соседями» являются трахея, пищевод, сердце, аорта, легочная артерия, большая полая вена и нервные волокна.
Характерные симптомы при развитии опухоли тимуса — затруднение дыхания и глотания, кашель, отеки и цианоз верхней части туловища и лица, боль за грудиной, шум и тяжесть в голове, возможен сбой сердечного ритма. Нарушение работы тимуса, которое возможно даже при доброкачественном течении опухоли, часто приводит к развитию миастении — нарушению функции мускулатуры тела. Это нервно-мышечная патология, которая имеет аутоиммунную природу и сопровождается быстрой слабостью и утомляемостью в первую очередь скелетных мышц. Больному человеку трудно встать со стула, подняться по лестнице, руки становятся «ватными». Усталость нарастает к вечеру: нарушается речь, опускаются веки, появляется двоение в глазах, сложно сфокусировать взгляд. При выраженной симптоматике нарушается процесс жевания и глотания, изменяется голос (становится гнусавым). Характерна связь физической нагрузки одних групп мышц с нарушением других функций мышечной системы. Так, после некоторого усилия слабость ощущается не только в мышцах, которые были задействованы, но и во всех остальных. Для злокачественных опухолей, особенно на поздних стадиях, характерны отдаленные метастазы и нарастающая интоксикация.
Лечение болезни комплексное, после хирургической операции назначается лучевая и химиотерапия. Оперативные вмешательства в настоящее время могут в ряде случаев проводиться эндоскопически (торакоскопия), что позволяет значительно сократить послеоперационный период. Современные методы лечения позволяют вернуть здоровье в 60—90 % случаев в зависимости от степени развития патологии.
Или тимус развивается из нижней стенки эпителия третьего жаберного кармана и четвертой жаберной дуги. Эпителиальные тяжи инфильтрируются лимфоцитарными и другими клетками, прорастают кровеносными сосудами и железа приобретает строение лимфоэпителиального органа. Достигнув максимального развития к половозрастному периоду, затем она подвергается инволюции, ее паренхима замещается жировой и соединительной тканями (Ю.Т. Техвер, 1970). Но доказано, что у северного оленя железа полностью не исчезает, начиная с трех лет, она приобретает плоскую форму с изрезанными краями, дольки ее становятся плотными, теряют выпуклость. С возрастом сглаживается дольчатый рисунок тимуса, консистенция постепенно меняется от рыхлой, эластичной, к сочной уплотненной (И.С. Решетников, 1979; И.С. Решетников, Л.Н. Владимиров, 2002).
Тимус, или вилочковую железу А.И. Акаевский (1984) относит к органам кроветворения и внутренней секреции, позднее его стали считать только органом кроветворения, сейчас вернулись к функции кроветворения, иммунной защиты и внутренней секреции (Н.А. Жеребцов, 2004). Железа является ценным эндокринным сырьем (И.С. Решетников, К.С. Кириков, 2002). Для получения таких биопрепаратов как тимолин, тимозин, тимоген и др.
В ходе утробного развития железа растет в каудальном направлении вдоль дыхательного горла (трахеи), зачатки ее сливаются и у плодов, новорожденных различают парные шейные, непарную и грудную доли. Тимус имеет строму и паренхиму, поделенную на дольки. В дольках различают корковое и медуллярное вещество (зоны или слои).
В корковой зоне из лимфобласт образуются предшественники Т-лимфоцитов, часть их погибает, а другая – проникает в мозговое вещество, где переходят в зрелые «Т-»лимфоциты, а от туда током крови (3–5 %) по венулам и лимфатическим сосудам выносятся в большой круг кровообращения. Оставшиеся клетки (95–97 %) фагоцитируются макрофагами, а дендритные (отросчатые) клетки мозгового вещества образуют эпителиальные тельца (т. Гассаля).
Т-лимфоциты, совместно с гормонами тимуса (тимозин, тимопоэтин и др.), способствуют развитию как клеточного, так и гуморального иммунитета, повышая защитные функции лимфатических узлов, селезенки и др.
Абсолютная масса тимуса оренбургской пуховой козы интенсивно возрастает во время утробного развития и, особенно, до 15 дней после рождения. Далее ее масса возрастает до шести месяцев и остается на этом уровне до девяти месяцев (табл. 93), после чего темп прироста массы резко снижается и в возрасте 12 месяцев у козликов составляет 12,2, а козочек – 9,4 грамма. Таким образом, наибольшей абсолютной массы железа достигает у козликов в возрасте 9 меся- цев – 24,12 г, а у козочек – 20,44 г. С этого возраста наступают инволятивные (involutio – свёртывание, утрата) процессы.
В утробном развитии наблюдается неравномерный абсолютный прирост массы тимуса, особенно интенсивно она увеличивается в возрасте плодов 90, 120 дней, а пики максимального прироста приходятся на возраст плодов 145 дней, к рождению повышается, но незначительно. Из данного анализа следует, что в раннем этапе плодного развития прирост массы железы у козликов составил 2,84 г, а у козочек – 2,26 г, в позднем, соответственно, 10,64 и 10,4 г, то есть у козочек он всегда был ниже, чем – у козликов.
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Наивные Т-лимфоциты могут поведать о том, что вы хотели бы скрыть. Впервые было осуществлено секвенирование профиля Т-клеточных рецепторов периферической крови человека. Успехи в развитии технологий секвенирования нового поколения дают возможность проследить за динамикой колебаний численности и разнообразия наивных Т-клеток по мере старения организма. Вместе с этими знаниями появляется ответ на вопрос, почему женщины живут дольше мужчин, и приходит мысль о том, что увеличить продолжительность жизни можно, используя собственные Т-клетки. «Иммунологические часы» несложно обмануть, пойдя на хитрость.
Обратите внимание!
Эта работа опубликована в номинации «лучшая статья по иммунологии» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Всегда ли можно дать сорокалетнему мужчине его сорок? А пятидесятилетнему? А скольким тридцатилетним женщинам вы бы не дали двадцати? Определять возраст человека по внешней составляющей не самая лёгкая задача. Однако, людям, перешагнувшим определённый порог, различный для мужчин и женщин, когда репродуктивная функция начинает стремительно угасать, становится сложнее скрывать свой возраст.
Для внутренних процессов человеческого организма характерны совершенно иные темпы изменений. «Возрастной порог» нашей иммунной системы расположен гораздо ближе к детству, чем к старости. Уже с первого года жизни в тимусе ребёнка начинают происходить драматические изменения: функциональная ткань органа заменяется на соединительную, уменьшаясь каждый год на 3% до 35–45 лет, а после 45 — на 1% (рис. 1). В 70 лет соединительная ткань занимает 90% тимуса [1]. Наиболее активно тимус функционирует в пренатальный период и до наступления половой зрелости. За это время происходит наработка максимальных возможностей Т-клеточного иммунитета, что будет во многом определять эффективность иммунного ответа человека на протяжении всей его жизни.
Рисунок 1. Сравнение размеров тимуса у новорождённого (а) и взрослого (б). К 50 годам тимус уменьшается в 5-7 раз по сравнению с первоначальным размером. Рисунок с сайта my.bpcc.edu.
Тимус — военная база иммунной системы
В тимусе иммунная система обучает своих «солдат». Предшественники Т-лимфоцитов размножаются в костном мозге и с кровью попадают в тимус. В нём происходит ключевое событие в жизни Т-клеток, определяющее их специфичность к антигену, с которым они никогда ещё не встречались — соматическая рекомбинация (также V(D)J-рекомбинация, рис. 2). Она заключается в перетасовке участков генов, кодирующих гипервариабельные участки α и β цепей Т-клеточного рецептора (TCR). С помощью TCR Т-клетки распознают «свой» антиген, к которому они специфичны, в составе главного комплекса гистосовместимости (MHC) антиген-презентирующих клеток (рис. 3). Благодаря этому процессу создаётся гигантское разнообразие TCR — около 6 × 10 5 возможных вариантов на каждые 10 6 Т-клеток [2]. В силу такой огромной вариабельности Т-клеточных рецепторов существует высокая вероятность того, что при проникновении в организм какого-либо чужеродного агента найдётся Т-клетка, TCR которой окажется специфичным именно ему. Соматическая рекомбинация происходит в кортикальной части тимуса, из неё клетки мигрируют в медуллярную часть и претерпевают негативный отбор: в экземплярах, реагирующих на собственные антигены, экспрессируемые организмом, запускается апоптоз.
Рисунок 2. Соматическая рекомбинация на примере β цепи TCR. Исходная последовательность в гене, кодирующем β цепь TCR содержит V (variable), D (diversity), J (Joining) и C (constant) сегменты. Сначала один из двух D-сегментов соединятеся с одним из 13 J-сегментов. Получившийся DJ-сегмент присоединяется к одному из 50 V-сегментов. Сегменты выбираются случайным образом, и механизм их сшивки также предполагает случайное варьирование количества пар оснований, это обеспечивает разнообразие TCR. Аналогичный процесс происходит c последовательностью, кодирующей α-цепь только без D-сегмента. Рисунок с сайта Slideshare.
Рисунок 3. Взаимодействие TCR и антиген-презентирующей клетки.а — Т-клетка (фиолетовая) взаимодействует с антиген-презентирующей клеткой (APC, синяя). б — APC презентирует антиген в составе MHC. Гетеродимер TCR состоит из α и β цепей, охватывающих MHC с антигеном. С антигеном главным образом взаимодействуют области CDR3 — это домены, отвечающие за специфичность TCR к данному антигену. Рисунок с сайта Genomemedicine.
После наступления пубертатного периода производство тимусом наивных Т-клеток резко снижается и на протяжении всей взрослой жизни человека активность этого органа остаётся на самом базальном уровне. Чем это грозит? Созданное за такой короткий период огромное разнообразие TCR действительно обеспечивает эффективный иммунный ответ на большинство потенциальных угроз. Но это разнообразие остаётся константным только некоторое время.
Мы теряем наших бойцов!
По результатам последних исследований [2], доля наивных Т-клеток как в CD4 + (Т-хелперы) так и в CD8 + (Т-киллеры) субпопуляциях периферической крови человека линейно уменьшается с возрастом. В детстве она составляет 50–80% от всего Т-клеточного пула и уменьшается на 0,75% каждый год, к 70 годам она составляет одну четверть первоначального изобилия. Авторы исследования [2] создали новый подход к использованию технологии секвенирования нового поколения компании Illumina для получения наиболее точных индивидуальных профилей репертуара TCR у людей различных возрастных групп. Было показано, что разнообразие TCR в периферической крови человека коррелирует с процентным содержанием в ней наивных Т-клеток и почти линейно уменьшается с возрастом — примерно на 5 × 10 3 вариантов TCR в год. Наивные Т-клетки сосуществуют в крови с Т-клетками памяти, клоны которых образуются в результате пролиферации наивных Т-клеток, повстречавших «свой» антиген. Размножившиеся клоны с каждым годом занимают всё большую долю доступного для пролиферации пространства в крови, это отражается на численности наивных Т-клеток, так как общее количество Т-клеток в крови человека относительно стабильно.
* — Но не стоит забывать, что кроме популяций в периферической крови, у человека есть гораздо более мощная локальная армия Т-лимфоцитов «на местах»: «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» [4]. — Ред.
Общее разнообразие TCR определяется количеством редких клонов в пуле Т-клеток, поэтому отсутствие возрастных изменений в разнообразии наиболее многочисленных Т-клеточных клонов указывает на то, что клоны наивных Т-клеток теряются с возрастом. Это связано с тем, что клоны наивных Т-клеток обычно малочисленны, поэтому вероятность того, что ни одна клетка данного клона не сможет поделиться или погибнет в результате каких-то случайных событий гораздо выше, чем для клонов с большим числом клеток.
Старики с высоким разнообразием TCR
Другое объяснение явления увеличения разнообразия TCR после 70 лет заключается в том, что люди этой возрастной группы уже перешагнули определённый возрастной порог, пройдя в некотором смысле проверку на прочность — уникальный набор физиологических параметров, включая особенности иммунной системы, сделал их наиболее приспособленными среди всех особей популяции в данных условиях. Из этого можно заключить, что повышенное содержание наивных Т-клеток в субпопуляции CD4 + периферической крови человека коррелирует с долгожительством. Увеличение доли наивных Т-клеток в пуле CD4+, а значит и увеличение разнообразия TCR обеспечивает лучшую иммунорегуляторную функцию, что снижает общее воспаление, усиливающееся по мере старения организма из-за активации аутоиммунных процессов, увеличивает эффективность распознавания раковых клеток и обеспечивает более сбалансированный иммунный ответ [2].
Долгая, но бездетная жизнь
Рисунок 4. Придворные евнухи в Китае. Некоторые евнухи жили более ста лет. Рисунок с сайта Lacasamundo.
Исследование о придворных евнухах династии Чозунь в Корее 2012 года [6] показало, что продолжительность жизни евнухов составляла на 15–20 лет больше, чем продолжительность жизни мужчин с нормальной репродуктивной функцией, живущих в тех же условиях (рис. 4). Возможно, их продолжительность жизни увеличивалась именно благодаря отсутствию инволюции тимуса под влиянием половых гомонов, а следовательно благодаря большему разнообразию TCR наивных Т-клеток. В пользу этой гипотезы можно привести данные о том, что у женщин производство тимусом наивных Т-клеток происходит более эффективно, чем у мужчин, и уменьшение их содержания в периферической крови у женщин выражено в меньшей степени, чем у мужской части населения [7]. Возможно, лучшая работа иммунной системы у женщин связана с тем, что во время беременности иммунитет женщины необходимо «обуздать», сделав его толерантным к фактически чужеродному телу — плоду, что требует участия сложных регуляторных путей. Высокая точность регуляции иммунного ответа очень важна, так как ошибка приведёт к потере потомства. К этим рассуждениям можно прибавить и тот факт, что у женщин с наступлением менопаузы яичники перестают вырабатывать эстрогены, а у мужчин выработка половых гормонов не прекращается. Это объясняет большую продолжительность жизни у женщин, чем у мужчин, характерную для любых национальностей. В Европе и США женщины живут дольше мужчин на 4,5–5 лет, в России — на 13 [6].
Мальчик, которому сделают орхеэктомию (удаление яичек), может быть, и получит дополнительные 10–15 лет жизни, вместе с тем лишившись возможности иметь детей и получив набор других не совсем приятных последствий. Существуют менее радикальные решения, основанные на приёме определённых препаратов, способствующих восстановлению функции тимуса. Одно из таких веществ — грелин, этот гормон вырабатывается слизистой оболочкой желудка и вызывает чувство голода, действуя на центры гипоталамуса. Оказалось, что грелин участвует в Т-клеточном сигналлинге, способен снижать связанное с возрастными изменениями воспаление, способствует восстановлению структуры тимуса и стимуляции его функций. Ряд цитокинов и факторов роста (интерлейкины 7 и 22, фактор роста кератиноцитов) являются потенциальными кандидатами для решения проблемы восстановления функции тимуса у взрослых людей. Интерлейкины обеспечивают дифференцировку и выживание тимоцитов. Фактор роста кератиноцитов необходим для пролиферации и дифференцировки функциональных тканей тимуса, его использование вызывает пролиферацию тимоцитов и увеличивает размеры органа. Возможно также использование веществ, блокирующих выработку стероидных гормонов, таких как аналоги гонадотропин-релизинг гормона, например, люпрона. Люпрон действует на гипофиз, блокируя рецепторы к гонадотропин-релизинг гормону, из-за чего уменьшается выработка лютеинизирующего и фолликуло-стимулирующего гормонов, что ведёт к снижению продукции эстрогена и тестостерона. И всё же, все вышеперечисленные вещества имеют неоднозначное воздействие на организм, и пока ещё нет данных о долгосрочных последствиях их приёма, поэтому их назначают только в случае восстановления после химиотерапии или при ВИЧ-инфекции, когда стимуляция работы тимуса необходима для реконституции иммунной системы [1].
Хранение наивных Т-клеток — полезная инвестиция в будущее
Есть ли иной способ продлить мужскую жизнь? Авторов статьи [2] посетила смелая идея решения этой проблемы. Кроме того, что редко встречающиеся клоны наивных Т-клеток в результате случайных событий теряются с возрастом, они, как и все клетки организма, могут поделиться лишь ограниченное количество раз (примерно 50 — лимит Хейфлика), что обусловлено укорочением теломерных участков хромосом после каждой репликации ядерной ДНК, а делятся наивные Т-клетки раз в 1–2 года. Значит примерно к 70 годам основная часть Т-клеток выйдет из строя. Решение есть — можно запасать наивные Т-клетки! У молодых людей в возрасте до 15–20 лет, когда процессы формирования основного пула наивных Т-клеток уже заканчиваются, нужно брать образцы крови в таком объёме, чтобы количества наивных Т-клеток в них хватило для полного восстановления их пула уже в пожилом возрасте, и заморозить. Очень важно, чтобы забор произошёл именно в этот промежуток времени. Если брать кровь у более взрослых людей, количества циркулирующих наивных Т-клеток просто не хватит для полной реставрации их пула в будущем. Конечно же, такой подход будет эффективен и для женского пола. Эти образцы крови будут не только средством продления жизни, но ещё и подстраховкой в случае аутоиммунных заболеваний или рака, они помогут восстановить иммунную систему после химиотерапии. Создание подобных банков с замороженными образцами крови стало бы ключевым событием в становлении абсолютно новых подходов к лечению заболеваний иммунной системы. Например, СПИД можно было бы вылечить введением в здоровые размороженные Т-клетки заразившегося СПИДом мутации по гену мембранного рецептора CCR5 (CD195), люди с такой мутацией обладают природной резистентностью к ВИЧ [8], и их пересадкой больному, предварительно прошедшему курс химиотерапии.
Итоги
Как бы молодо не выглядел человек, параметры его иммунной системы будут объективно отражать возраст. Такие параметры как количество наивных Т-клеток и разнообразие TCR практически линейно снижаются по мере старения. Если вы являетесь счастливым обладателем повышенного разнообразия TCR, можете надеяться на несколько бонусных лет жизни. В будущем человечество ожидают новые дерзкие подходы к увеличению продолжительности жизни с использованием собственных наивных Т-лимфоцитов, собранных и замороженных много лет назад.
