Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия - Бретт Финлей

Рассеянный склероз

Рассеянный склероз – это заболевание, при котором иммунная система разъедает миелиновую оболочку, защитное покрытие нервов. В результате повреждения нервов нарушается связь между мозгом и телом. Такие методы лечения, как физиотерапия и медикаменты, могут ослабить работу иммунной системы, чтобы помочь справиться с симптомами и замедлить прогрессирование заболевания, но не могут вылечить его. Симптомы могут включать в себя потерю зрения, боль, усталость и нарушение координации.

На животных-моделях показано, что изменения в Т-клетках, в том числе увеличение Th17-клеток и снижение Treg-клеток, приводят к изменениям аутоиммунного воспаления, включая продукцию аутоантител B-клетками. Стерильные мыши значительно меньше подвержены риску развития этого заболевания. Однако если стерильным мышам подсадить СНБ, концентрация клеток Th17 увеличивается, и этого достаточно, чтобы вызвать заболевание. Существует не менее восьми исследований на людях, сравнивающих состав микробиоты у пациентов с РС и здоровых людей. Отдельные детали в микробных исследованиях отличаются, но можно выделить общие моменты. Обнаружилось сокращение производителей короткоцепочечных жирных кислот, в том числе Faecalibacterium prausnitzii, что уменьшает противовоспалительное действие бутирата, а также увеличивает концентрацию провоспалительных микробов, таких как Enterobacteriaceae. Совсем недавно Akkermansia muciniphila и Acinetobacter calcoaceticus связали с состоянием пациентов с РС. Как доказали ученые, они вызывают провоспалительные реакции в крови человека, а также при пересадке стерильным мышам. Далее обнаружилась низкая концентрация Parabacteroides distasonis, противовоспалительного микроба, который, как известно, индуцирует клетки Treg. Когда фекалии от пациентов-близнецов с РС были трансплантированы стерильным мышам, у этих животных проявилось больше симптомов рассеянного склероза, чем у тех, которым перенесли фекалии от здоровых близнецов. Это наблюдение поразительно, потому что рассеянный склероз не является инфекционным заболеванием, – мы не можем заразится им. Поэтому тот факт, что пересадка микробов может повлиять на функцию иммунной системы, имеет большое значение. Подобные исследования вселяют надежду, что в ближайшем будущем микробиота может быть использована не только в качестве предиктора заболевания, но и, возможно, в качестве модификатора иммунитета при рассеянном склерозе.

Подагра

Подагра – это тип артрита, характеризующийся сильной болью, покраснением и болезненностью в суставах. Боль и воспаление возникают, когда излишки мочевой кислоты кристаллизуются и накапливаются в суставах. Потребление красного мяса, пива и алкоголя, некоторых морепродуктов и других продуктов с высоким содержанием пурина (который тело превращает в мочевую кислоту) может способствовать развитию подагры. Ожирение является первостепенным фактором риска заболевания. Из-за дорогостоящих компонентов диеты подагра в былые времена была известна как «болезнь богачей» или «болезнь королей». Среди знаменитых пациентов с подагрой можно упомянуть короля Генриха VIII Английского, Бенджамина Франклина, сэра Исаака Ньютона, Людвига ван Бетховена и Леонардо да Винчи.

Заболеваемость подагрой сегодня увеличивается в западных обществах, вероятно, из-за изменений в рационе, весе и продолжительности жизни. Около 4 % американцев узнают, что такое подагра, в течение жизни, и будут страдать от таких симптомов, как сильная боль, покраснение и припухлость суставов. Во время острого приступа противовоспалительные препараты (НПВП) могут помочь облегчить боль и сократить продолжительность приступа. Изменения в образе жизни, включая пересмотр питания, физические упражнения и снижение потребления алкоголя, могут минимизировать частоту приступов у жертв этого хронического заболевания.

Клинический диагноз подагры основан на измерении уровня мочевой кислоты в крови. В уникальном эксперименте с использованием микробиома группа исследователей разработала тест на подагру на основе кишечных микробов. Он показал себя даже лучше, чем классический анализ крови. Исследователи предположили, что кишечные микробы участвуют в метаболизме мочевой кислоты, так как 30 % мочевой кислоты выводится через кишечник. Взяв образцы у здоровых взрослых людей и больных подагрой, они обнаружили, что фермент, который разлагает мочевую кислоту, у людей с подагрой снижен по сравнению со здоровыми людьми (то есть у них уменьшается расщепление мочевой кислоты, что приводит к усилению симптомов заболевания). Исследователи обнаружили, что в общей сложности 17 микробных родов связаны с подагрой. Они использовали эти микробы для составления «микробного индекса подагры». Когда они протестировали его на 33 здоровых и 35 больных людях, точность диагностики подагры составила 88,9 % против 71,3 % при анализе крови. Это говорит о том, что улучшение диагностики и, возможно, лечение подагры может быть достигнуто с помощью кишечной микробиоты.

Инфламэйджинг: ключ к старению

Хотя воспаление необходимо для защиты тела от вторжения патогенных микроорганизмов, что уместно в большинстве случаев, слишком много хорошего тоже может быть вредно. Разобрав случай хронического слабовыраженного воспаления, мы узнали о его влиянии на здоровье наших тканей и органов в долгосрочной перспективе и, следовательно, как оно влияет на старение организма. Эффективность иммунной системы начинает снижаться примерно после 50 лет, этот процесс называется иммуносенесценцией. Хотя точные механизмы ее не известны, идея состоит в том, что длительная перегрузка различными антигенами может частично вызывать иммуносенесценцию, то есть с годами наши тела устают от постоянного реагирования на микробные молекулы. Кроме того, с возрастом мы перестаем производить достаточно новых иммунных клеток, чтобы продолжать контролировать микробов. Снижение численности клеток, производящих антитела, – (В-клеток) и других иммунных Т-клеток, а также утрата способности связываться с антигенами приводит к общему спаду эффективности в работе иммунной системы. Вот почему вакцины неэффективны у людей старшего возраста и почему такие люди более восприимчивы к инфекциям, например к пневмонии, не столь опасной для молодых и здоровых взрослых.

Миф. Биологическое старение и иммунная система не связаны между собой.

Факт. Наша иммунная система тесно связана с понятиями «молодость» и «жизнестойкость». Без иммунной системы долголетие недостижимо. Ключ к долгой и здоровой жизни заключается в устранении хронического слабовыраженного воспаления, которое вызывает общее повреждение тканей, воспринимаемое как старение тела.

Иммунная система с возрастом ослабевает, и одновременно у стареющего населения наблюдается заметное увеличение слабовыраженного воспаления. Этот процесс назван инфламэйджингом, или воспалительным старением. Суть в том, что по мере снижения эффективности иммунной системы она не может удерживать под контролем микробиоту и другие чужеродные тела. Микробы проникают в организм, вызывая воспаление. С возрастом стенки кишечника становятся «дырявыми». Это позволяет большему количеству микробов и их воспалительным молекулам проникать в организм, усиливая воспаления. Стимулирующие агенты запускают воспалительные реакции, которые через серию сложных связей, включающих увеличение провоспалительных цитокинов и уменьшение противовоспалительных цитокинов, приводят к слабовыраженному воспалению. У людей старше 65 лет в крови содержится в два-четыре раза больше провоспалительных цитокинов, чем у молодых. Измерение концентрации воспалительных цитокинов хорошо подходит для определения риска смерти в течение десяти лет, а также для определения предрасположенности к большинству возрастных заболеваний.