5. С пубертатного периода до смерти
Йенчепинг в шведской провинции Смоланд – ничем не примечательное место. Закоренелые поклонники группы ABBA, вероятно, знают его как место рождения блондинки Агнеты Фельтског, а любители садовых работ, возможно, косят свой газон газонокосилкой фирмы Husqvarna, производство которой находится в Йенчепинге. Очень далеко и совсем не интересно. Но для исследователей в области геронтологии Йенчепинг – самый интересный город на планете. В 1989 году группа ученых под руководством биомедиков Jan Strindhall (Ян Штриндхал) и Anders Wiskby (Андрес Вискби) затеяла продолжительное исследования, в котором принимали участие люди в возрасте 894 лет. Целью работ было определить взаимосвязь иммунитета и смертности. Опираясь на данные, полученные в результате этого исследования, ученые всего мира надеялись найти ответ на вопрос, как иммунная система может повлиять на то, чтобы человек оставался здоровым до глубокой старости. Ведь от иммунной системы, в конце концов, зависит, как долго мы живем.
Вечно молодой? Иммунная система и возраст
Небольшое наблюдение за членами собственной семьи или семьей соседей обязательно покажет, что пожилой человек чаще, чем молодой, страдает от инфекций, а также онкологических заболеваний. Иммунная система пожилого человека стремительно ослабевает и теряет способность сопротивляться возбудителям. Уже в возрасте 50 лет существенно увеличивается риск умереть от инфекционного заболевания. Количество умерших от инфекции в 80-летнем возрасте в 10 раз превышает количество смертей среди лиц молодого возраста. Но это еще не все. Есть люди, которые и в глубокой старости продолжают чувствовать себя прекрасно, остаются здоровыми, бодрыми и хорошо борются с гриппом и диареей. Тайна их длинной жизни – неиссякаемые возможности иммунной системы. Исследование так называемых долгожителей, людей старше 100 лет, показало, что у них значительно более бодрый иммунитет, чем у большинства 70–80-летних.
Но что является признаком бодрого иммунитета? Шведские ученые на протяжении многих лет в рамках эксперимента регулярно обследовали участников эксперимента из Йенчепинга. При этом они разработали Профиль иммунного риска, коротко – IRP. Он описывает характерные изменения в работе иммунной системы и, на удивление, с высокой степенью надежности позволяет оценить, сколько человеку осталось жить. Врач, опираясь на данные IRP, может сказать, сколько пациенту осталось жить на этом свете, – немного жутковато, правда? К счастью, с помощью IRP невозможно составить предсказание для молодого человека. Максимально большой срок до предполагаемой даты смерти, который может определить тест, составляет два года. Иммунная система изменяется характерным образом и становится слабой.
После обследования 80–90-летних шведы взялись за 60-летних. И в этой возрастной группе они также обнаружили типичный профиль IRP, который позволяет определить, сколько предположительно еще осталось жить человеку.
Наша иммунная система не может оставаться вечно молодой, что подтверждают результаты шведских исследований, а также наш собственный опыт при наблюдении за другими людьми. Иммунная система не покрывается морщинами, не горбится, но с годами она стремительно ослабевает. Ей становится сложно выключать атипичные клетки. Это является причиной того, что рак более распространен в пожилом возрасте. Иммунная система также теряет контроль над вторгающимися возбудителями, поэтому среди пожилых людей чаще встречаются инфекционные заболевания, прежде всего воспаление легких. У пожилых значительно чаще, чем в молодом возрасте, это заболевание заканчивается смертельным исходом. Иммунная система становится дементной и уже плохо начинает различать своих и чужих. Поэтому случаи аутоиммунных заболеваний в пожилом возрасте увеличиваются. Некоторые люди, которые в молодости благополучно преодолели ветряную оспу, в зрелом возрасте вынуждены снова встретиться со своим старым знакомым. Возбудитель ветряной оспы после перенесенного заболевания остается в организме, в нервных узлах (ганглиях), где впадает в спячку. Когда у пожилого человека иммунная система ослабевает, возбудители просыпаются, становятся активными и безжалостно нападают, вызывая у человека очень болезненное заболевание – опоясывающий лишай.
Наша врожденная иммунная система
Наша врожденная иммунная система изнашивается в первую очередь. С возрастом кожный покров иссушается и истончается. Его механическая функция в качестве защитного барьера снижается. Кожа начинает продуцировать меньше дефензинов, которые в норме обезвреживают бактерии, грибы, нейтрализуют токсины и подавляют размножение вирусов. Слизистые оболочки также иссушаются, возбудителям становится легче заселиться на них.
Мельчайшие реснички в легких, задачей которых является изгнание слизи и попавших с вдохом возбудителей, с возрастом теряют подвижность. Снижается интенсивность кашлевого рефлекса. Как следствие, у пожилого человека возрастает риск заболеть воспалением легких. Желудок сокращает секрецию соляной кислоты. В какой-то момент возбудителям удается выживать в желудке и распространяться по всему пищеварительному тракту. Кроме того, у пожилых людей уменьшается секреция мочи в почках, в связи с чем болезнетворные микроорганизмы, которые раньше быстро удалялись из организма, начинают чувствовать себя более уютно.
Что никогда не подведет, так это система комплемента, являющаяся компонентом врожденного иммунитета. Даже в зрелом возрасте наши белки неустанно курсируют с кровотоком в поисках болезнетворных агентов и с помощью запуска своего предохранительного каскада могут их прикончить. Как правило, система комплемента до глубокой старости функционирует достаточно хорошо. Но иногда иммунная система, к большому сожалению, начинает перегибать палку. С возрастом увеличивается синтез единичных сигнальных веществ (цитокинов), которые запускают воспалительные процессы и поддерживают их. В молодом возрасте, благодаря таким воспалительным реакциям, организм успешно борется с заболеваниями. А в пожилом возрасте иммунная система зачастую начинает вырабатывать сигнальные вещества, не имея на то никаких оснований. Образно говоря, вызывает пожарных, когда нет пожара. Такая чрезмерная предосторожность со стороны иммунитета может стать причиной развития хронических воспалительных процессов, ученые называют это явление инфламейджинг (Inflamm’aging), возрастное воспаление, возрастной воспалительный фон.
В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ ИММУННАЯ СИСТЕМА ЗАЧАСТУЮ ВЫРАБАТЫВАЕТ СИГНАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА БЕЗ ПРИЧИНЫ. ИЗ-ЗА ТАКИХ БЕЗОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ МОЖЕТ РАЗВИТЬСЯ ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ.
Воспалительные процессы усугубляют течение всех уже имеющихся заболеваний, от остеопороза и атеросклероза до старческого диабета, болезни Альцгеймера и других хронических заболеваний, которые старость превращают в муку.
Изменения в сообществе клеток иммунного ответа более глубокие, чем изменения кожного и слизистого барьеров системы комплемента.
Гранулоциты нашей врожденной иммунной системы в пожилом возрасте, как и в молодом, присутствуют в кровотоке в большом количестве. Но в ситуациях, когда они требуются для борьбы с инфекцией, иммунной системе уже не удается в кратчайшие сроки увеличить численность их популяции. Кроме того, нейтрофильные гранулоциты у лиц пожилого возраста погибают раньше, чем в молодом организме, а перед смертью отмечается снижение их пожирательных и атакующих способностей. Количество естественных киллеров с возрастом значительно увеличивается, но это не самая хорошая новость, потому что многие из них просто присутствуют, не выполняя при этом отведенную им работу.
Наша адаптивная иммунная система
Адаптивная иммунная система должна всегда активироваться в ответ на новое. С возрастом ответственные за этот процесс клетки уже несколько устают.
В первую очередь, Т-клетки (Т-лимфоциты) постепенно отходят от выполнения своих непосредственных обязанностей. Пока мы молоды, Т-лимфоциты, как и другие клетки крови, выходят из своего роддома, костного мозга, направляясь сразу в вилочковую железу (тимус), что находится ниже уровня горла.
В этой колыбели клеток решается, в какой тип Т-клеток превратится новорожденный Т-лимфоцит. Но уже в пубертатный период трудовой порыв этой железы, которую мы при приготовлении телятины оцениваем как вкусную зобную железу теленка, – ослабевает. Начиная с 20 лет, ткани тимуса все больше замещаются жировой тканью. Ученые считают, что в процессе инволюции тимуса ключевая роль отводится половым гормонам. И лишь небольшой островок некогда энергичной железы продолжает работать на своем месте за грудиной, и продолжает осуществлять дифференцировку/обучение Т-лимфоцитов. В большинстве случаев этот участок сохраняет свою активность до глубокой старости, для того чтобы обеспечивать постоянное производство свежих Т-клеток. Поскольку к пожилому возрасту человек переносит большое количество заболеваний, в его распоряжении имеется большое количество клеток памяти, которые уже провели аналитическую работу с возбудителями, встречавшимися ранее на их жизненном пути. Но вместе с возрастом формируется дефицит способного к обучению потомства, т. е. недостаток свежих Т-клеток, способных накапливать информацию о новых возбудителях. И даже имеющаяся в небольшом количество популяция новых Т-клеток быстро погибает.
Обобщая сказанное, с возрастом у Т-клеток пропадает энтузиазм активно участвовать во всевозможных атаках, поскольку они перестают получать информацию о том, что происходит вокруг них. Передача сигналов и совместная работа с антигенпредставляющими клетками постепенно сходят на нет. Когда Т-лимфоциты и естественные уходят на пенсию, в первую очередь возрастает риск развития онкологических заболеваний. Небольшое обращение к статистике докажет эту взаимосвязь: чем старше человек, тем выше риск заболеть раком. Долгожителям повезло больше – их Т-лимфоциты и естественные киллеры остаются молодыми и защищают человека от бесконтрольного размножения опухолевых клеток.
Количество В-лимфоцитов, производящих антитела, с возрастом также уменьшается. И хотя В-лимфоциты памяти продолжают функционировать, количество синтезируемых ими антител (иммуноглобулинов) сокращается, вместе с тем падает и их качество. Зачастую один клон B-лимфоцитов производит в огромном количестве один тип, абсолютно не функционирующих антител, при этом их производство не выключается. И хотя общее количество В-лимфоцитов уменьшается, количество иммуноглобулинов, т. е. общее количество антител, с возрастом увеличивается, при этом работу свою они выполняют плохо, вхолостую.
Защита, полученная в результате вакцинации в детстве и юности, с возрастом имеет свойство ослабевать. Наша иммунная система со временем забывает, что несколько десятилетий назад она сформировала защиту к определенным возбудителям в ответ на вакцину. Эффект от повторных и новых прививок у пожилого человека ниже, чем у молодого. Антитела в ответ на прививку в пожилом возрасте синтезируются в меньшем количестве. Несмотря на это, пожилые люди должны вакцинироваться, прежде всего от гриппа и пневмококка – основных причин развития воспаления легких. Небольшая защита лучше, чем совсем никакая. У некоторых пожилых людей иммунная система вообще перестает реагировать на прививку. Патоген проникает в организм, обходя иммунную защиту, которая ослаблена в силу возраста, иммунная система не оказывает никакого сопротивления болезнетворному агенту.
Наша иммунная система определяет, как долго мы живем. После 60 лет ее способность защищать организм от заболеваний значительно снижается. У обычных пожилых людей это происходит с большей скоростью, чем у долгожителей, которые долго остаются бодрыми и умирают, как правило, не имея длинной истории болезни.
Современная иммуногеронтология изучает возможности влияния на иммунную систему, чтобы она позволила нам, как в случае с долгожителями, прожить долгую жизнь в полном здравии. Ученые пытаются выяснить, какие изменения иммунной системы на фоне старения являются неизбежными, а какими можно управлять, чтоб предотвратить или замедлить их развитие. Иммуногеронтология не стремится найти рецепт вечной жизни. По имеющимся сегодня сведениям, человек не может прожить дольше 120 лет. Задача ученых выяснить и рассказать, что можно предпринять, чтобы отключить друг от друга два процесса: биологическое старение и хронологическое старение, как можно замедлить процесс старения и скорректировать работу иммунной системы таким образом, чтобы она функционировала как можно дольше на благо нашего здоровья.