Як в Росії, так і в усьому світі проблеми старіння стають все більш актуальними. Такому підвищеному інтересу до даного питання є свої причини: за даними ВООЗ число осіб похилого та старечого віку неухильно зростає. Зв'язок широкого кола вікових патологічних процесів з дефектами імунної системи привела до припущення, що її старіння може обмежувати тривалість життя. Однак, хоча існує безліч експериментальних і клінічних досліджень, які демонструють вікове виснаження імунної системи, цього ще недостатньо для пояснення всіх проявів старіння.
Вікові хвороби беруть свій початок в молодому або зрілому віці. У молодості багато хто страждає на гострі респіраторні вірусні інфекції (ГРВІ), які ускладнюються бронхітом або пневмонією, гепатитами, пієлонефриту та інше. Будь-яке гостре захворювання призводить до стійкого розладу функції того чи іншого органу: бронхів, легенів, печінки, нирок. Як правило, гострі процеси залишають «глибокий слід» у вигляді загибелі або суттєвого пошкодження значної кількості клітин, що викликає порушення функції органу, а відповідно, багаторічна хронічний перебіг хвороби. Чим більше гострих хвороб виникає в молодому і зрілому віці, тим більший «асортимент» збудників залишається в організмі.
Разом з тим однією з основних причин старіння вважають порушення в функціонуванні імунної системи як у цілому, так і в окремих її ланках. З порушеннями роботи саме імунної системи асоціюються багато захворювань похилого та старечого віку, до яких насамперед належать аутоімунні захворювання. пухлини, хвороби суглобів, нирок, амілоїдоз, патологія серцево-судинної системи, інфекційні захворювання.
Принципи роботи імунної системи
Імунна система (лат. Immunitas - звільнення, позбавлення від чого-небудь) - сукупність клітин, тканин і органів, які формують імунітет. Імунна система забезпечує загальну опірність організму і, відповідно, ефективність лікування різних захворювань. Кінцевою її метою є знищення чужорідного агента, яким може виявитися хвороботворний мікроорганізм, чужорідне тіло, отруйна речовина або переродилася клітина самого організму.
Запалення - одна з найбільш ранніх реакцій імунної системи на інфекцію. До симптомів запалення відносяться почервоніння і набряк, що свідчить про посилення припливу крові до залученим в процес тканин. У розвитку запальної реакції важливу роль відіграють ейкозаноїди і цитокіни, що вивільняються пошкодженими або інфікованими клітинами. Крім того, можуть грати роль виділяються чинники зростання і цитотоксичні фактори. Ці цитокіни та інші биоорганические з'єднання залучають клітини імунної системи до вогнища інфекції і сприяють загоєнню пошкоджених тканин шляхом знищення збудників.
Якщо мікроорганізму вдається проникнути через первинні бар'єри, він стикається з клітинами і механізмами системи вродженого імунітету. Вроджена імунна захист неспецифічна, тобто її ланки розпізнають і реагують на чужорідні тіла незалежно від їх особливостей. Неспецифічний імунітет забезпечують макрофаги, нейтрофіли, Т-кілери і натуральні кілери (або NK-клітини).
Специфічний імунітет. як зрозуміло з назви, характеризується специфічністю. Тобто проти кожного окремого патогена використовується свою зброю. Іншою особливістю специфічного імунітету є його індуцібельная. Тобто, імунна відповідь виникає тільки при впливі на організм чужорідного антигену. Третім відмітною ознакою специфічного імунітету є його здатність зберігати пам'ять про першу зустріч з антигеном. Тому при повторній зустрічі з ним імунну відповідь відрізняється від того, який виникає при першій зустрічі з антигеном (він сильніше, в його розвитку беруть участь інші імуноглобуліни, в основному). Набутий специфічний (адаптивний) імунітет реалізується лімфоцитами, і його також можна розділити на два компонента (ланки): гуморальний і клітинний.
Гуморальний реалізується В-лімфоцитами і продукуються ними імуноглобулінами. Клітинний представлений популяцією Т-лімфоцитів, серед яких виділяють хелпери, кілери і супресори.
Зміни в роботі імунної системи з віком
Крім знищення вторгнувшихся ззовні мікроорганізмів і вірусів, імунна система повинна руйнувати клітини власне організму, які зазнали злоякісним змінам. Вікове уповільнення цього процесу збільшує ризик ракових захворювань у людей похилого віку.
Зміни в роботі імунної системи починаються задовго до будь-яких проявів старіння організму. Проте залишається неясним, який процес первинний: хвороби викликають зниження імунореактивності організму або вікове ослаблення функцій імунної системи сприяє розвитку хвороб.
На вікові ослаблення функцій імунної системи впливають як екзогенні, так і ендогенні фактори: зміна клітинного оточення (порушення нейрогуморального рівноваги), зміни самих клітин імунної системи.
Багатьма дослідниками старість розглядається як Т-імунодефіцит. Результати досліджень свідчать про те, що характерні для старіння зміни в популяції Т-клітин обумовлені віковою інволюцією тимуса (PubMed).
На малюнку - зріз тимуса, тканину якого з віком частково замістити на жирову.
Старість і інфекція
Ослаблення захисних механізмів з віком зрушує рівновагу в бік посилення активності мікроорганізмів, що призводить до розвитку хронічного інфекційного процесу. Для наочності наведемо приклад з віковим зміною кислотоутворюючої функції шлунка. Так, якщо у віці 20-29 років вільна соляна кислота становить близько 100%, у віці 60-69 років - вже 70-72%, а у 80-89-річних вільної соляної кислоти рівно вдвічі менше в порівнянні з 20-річними, при цьому повністю виявляються атрофованими обкладувальні клітини, які синтезують соляну кислоту. Саме тому у людей похилого віку висока ймовірність виразкової хвороби шлунка, дисбактеріозу, раку шлунка.
Істотні зміни в різних ланках системи «гіпоталамус-гіпофіз-щитовидна залоза-тканини», пов'язаної зі старінням організму, також сприяють порушенню захисних властивостей аутофлори, яка стає ворожою для свого ж організму. У похилому і старечому віці з порушеннями функції щитовидної залози пов'язані пухлини щитовидної залози, патологічні процеси в молочних залозах, матці, передміхуровій залозі, печінці та інших органах.
ПРИЧИНИ ОСЛАБЛЕННЯ імунітету У старості
1) Т-імунодефіцит, обумовлений віковою інволюцією тимуса
Як вже говорилося, характерним для старіння є зменшення кількості Т-лімфоцитів. При цьому ослаблення Т-залежних імунних функцій збігається з початком інволюції тимуса - поступового заміщення тканини тимуса жировими клітинами. З цим ослабленням пов'язано підвищення сприйнятливості до деяких інфекцій.
Інволюція тимуса полягає також у втраті клітинної і виснаженні лімфоїдних клітин в зонах кори і кістозними змінами епітеліальних клітин. Вони служать джерелом різних пептидів, що регулюють диференціювання Т-клітин. Таким чином, вихід диференційованих Т-клітин знижується зі збільшенням віку. Прогресивно знижується синтез і секреція поліпептидних гормонів тимуса, таких як тимозин. тимопоетин і тімулін. У всіх випадках зниження ендокринної активності тимуса грає патогенну роль в вікових порушеннях роботи імунної системи, оскільки замісна гормонотерапія здатна відновити ряд імунних функцій в старості (PubMed).
Крім того, з віком збільшується кількість "мовчазних", незатребуваних лімфоцитів, що пов'язано зі зниженням активності рецепторного апарату цих клітин (PubMed).
2) В-клітинний імунодефіцит
Існують дані про зниження функції В-лімфоцитів при старінні.
Джерелом В-лімфоцитів у людини та інших ссавців є червоний кістковий мозок. Основна функція В-клітин полягає в тому, що у відповідь на антиген вони починають розмножуватися і диференціюватися в плазматичні клітини, що продукують антитіла.
Вікові зміни гуморального імунітету виявляються важче. Дослідження впливу віку на продукцію антитіл дають суперечливі результати, можливо, через широку варіабельності цих показників в експерименті, характерною для старіючих індивідів. Однак твердо встановлено, що старіння значимо асоціюється з присутністю різних антитіл, особливо антитіл проти ядерних антигенів. Є також докази, що старіння діє на швидкість продукції антитіл за допомогою активованих В-клітин (PubMed).
Слід зазначити, що всі процеси, пов'язані з проліферацією, освітою цитокінів, лимфокинов, при старінні порушуються. Це наслідок не тільки зниження Т-клітинного і В-клітинної імунної відповіді, але і порушення взаємодії між Т-і В-клітинами, що супроводжується зміною спектру вироблюваних цитокінів, порушенням дозрівання імунної відповіді, зниженням афінності антитіл, збільшенням перехресної реактивності, в тому числі до власних антигенів, і веде як до зниження імунної реактивності, так і до почастішання явищ аутоиммунизации в старших вікових групах (PubMed).
3) Зменшення довжини теломерів при реплікації лімфоцитів
ням їх здатності до поділу. Механізмом, що визначає зниження проліферативного потенціалу, є зменшення довжини кінцевих фрагментів ДНК - теломерів.
Після численних спостережень різних вчених в 1971 році Оловніковим був запропонований принцип маргінотоміі в матричному синтезі полінуклеотидів. який полягає в тому, що ДНК-полімераза не в змозі повністю peпліціровать лінійну матрицю, репліка виходить завжди коротше в початковій її частині. Пізніше Грейдер і Блекборн виявили фермент, теломерази, який синтезує монотонно повторювані короткі послідовності ДНК, що утворюють теломери.
Виявили, що соматичні клітини позбавлені теломеразной активності. Їх теломери коротшають як в процесі онтогенезу, так і при культивуванні клітин in vitro (PubMed). Причиною укорочення теломер вважають кінцеву недореплікація, що виникає через неможливість утворення крайнього РНК-праймера при реплікації 3'-кінця ДНК. У іммортальних, в тому числі в статевих, клітинах є теломеразная активність (PubMed), і не відбувається укорочення теломер.
4) Дані психонейроімунології
Область науки, яка займається цими питаннями, називається психонейроиммунология (psychoneuroimmunology, PubMed). Вивчення питань взаємозв'язку нашого психоемоційного та фізичного стану - дуже актуальний напрямок сучасної науки.