09:58
Почему одни люди все время болеют, а другие остаются в чертовски хорошем состоянии здоровья?

Исследователи начинают изучать, как гены, окружающая среда и личный выбор могут сделать или разрушить наше иммунное здоровье.

В течение многих лет друзья Мелани Массон восхищались ее сверхспособностью: оставаться здоровой, независимо от того, какие микробы делают раунды. Простуда и грипп свалили многих соседей Массона по общежитию в колледже, но вирусы, казалось, всегда проходили мимо нее. “Я ни разу не заболела, - говорит она. - Я спал около пяти часов в сутки, закончил школу через три года и работал по 30 часов в неделю. Мои лучшие друзья называли меня "машиной". ”
Железная иммунная система Массона также выделяла ее на первой работе. Когда она работала в доме престарелых, ее коллеги умерли от свирепствовавшего желудочного вируса. Нисколько не смутившись, Массон предложил взять на себя их дежурство. -Вот я, новенький работник, получаю столько сверхурочных, сколько хочу. Я не боялся, что подхвачу [вирус], потому что этого просто не бывает.”
В то время как остальные из нас сражаются с сезонным гриппом, хроническими аллергиями и зимними простудами спина к спине, Муссон и другие иммунные мастера скользят с едва заметным сопением-то, что иммунолог Университета Питтсбурга Джон Меллорс видит все время. - Люди подвергаются воздействию одного и того же вируса, одной и той же дозы, даже одного и того же источника. Один сильно болеет, а другой нет.”
Вполне естественно задаться вопросом: почему некоторые люди всегда попадают в правую часть этого уравнения? И может ли наша собственная иммунная система приблизиться к тому же уровню при правильной настройке?
Со времен Гиппократа врачи отмечали естественные вариации иммунного ответа у людей, но причины этого оставались неуловимыми на протяжении веков. Новые исследования, однако, начинают демонстрировать, как именно ваши гены, привычки и прошлые заболевания влияют на характер и силу вашего иммунного ответа. Эти открытия помогают определить параметры гонки, в которой такие люди, как Массон, имеют преимущество, а другие имеют гораздо больше возможностей для покрытия.
в генах
В тот момент, когда вирус, бактерия или другой захватчик проникает сквозь стенки ваших клеток, ваше тело развертывает тщательно отрепетированную стратегию защиты. Основными архитекторами этого процесса являются гены человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), которые кодируют молекулы, регулирующие иммунный ответ организма. Поэтому, когда бактерия попадает в одну из ваших клеток, ваши гены HLA вырабатывают белки, которые помечают клетку как инфицированную, так что специализированные иммунные клетки будут роиться, чтобы уничтожить ее. Другие гены HLA активируют клетки, которые сдерживают иммунный ответ, поэтому он не разрушает больше, чем необходимо.
Как и отпечатки пальцев, ассортимент генов HLA у каждого человека уникален. Ваши гены HLA дают вам широкий репертуар тактик иммунной защиты, но “этот репертуар может быть отличным для некоторых микроорганизмов и паршивым для других”, - говорит Меллорс. “Это не похоже на то, что есть один тип HLA, который обладает высоким иммунитетом ко всему.” Эта генетическая вариация помогает объяснить, почему вы можете подхватить каждый вирус простуды, но не получили желудочного клопа в течение десятилетий. Исследование, проведенное в Массачусетской больнице общего профиля, показало, что некоторые так называемые регуляторы ВИЧ-иммунные стойкие, которые не развивают СПИД от вируса ВИЧ, — имеют варианты гена HLA, которые побуждают специализированные клетки роиться и атаковать белки, ключевые для функционирования вируса.

Но ваши гены HLA не единственные, которые формируют вашу иммунную устойчивость. Проект "Геном человека" выявил десятки тысяч вариантов генов, которые чаще встречаются у людей, страдающих определенными заболеваниями, и реже-у людей, не страдающих этими заболеваниями.
По словам иммунолога Пандурангана Виджаянанда из Института иммунологии Ла-Хойи, выявление такого рода связей между генами и болезнями является относительно простым делом. Однако после того, как исследователи идентифицируют последовательность генов, которая связана с болезнью, им нужно “выяснить, что она на самом деле делает”, говорит Виджаянанд. “Как это изменение последовательности влияет на клетку или вызывает восприимчивость [к болезни]?”
Чтобы ответить на этот вопрос, Виджаянанд и его команда создают то, что они называют атласом, чтобы каталогизировать, какие белки производит каждый ген и как эти белки изменяют функцию различных типов клеток. Например, он определил вариант гена, который делает людей более склонными к астме — состоянию, при котором организм атакует свои собственные здоровые клетки дыхательных путей, — стимулируя высокую выработку белков, которые активизируют иммунный ответ. Другие варианты генов, по-видимому, помогают людям бороться с опухолями легких, побуждая их ткани производить больше Т-лимфоцитов, специализированных иммунных ударных войск, которые убивают раковые клетки.
Несмотря на то, что еще предстоит каталогизировать огромное количество генетических различий, иммунологи сходятся во мнении, что в целом эти различия помогают объяснить, почему устойчивость к некоторым патогенам может проявляться в семьях. Такие люди, как Мелани Массон, вероятно, в какой — то степени получают генетическую ногу-Массон говорит, что ее мать, отец и братья редко болеют. И наоборот (и несправедливо), вы можете унаследовать склонность к развитию диабета, рецидивирующих стрептококковых инфекций или аутоиммунных заболеваний.
Контекст Имеет Значение
Каким бы малокровным или выносливым ни был ваш врожденный иммунный арсенал, он обеспечивает лишь широкие контуры устойчивости вашего организма к угрозам. Влияние окружающей среды заполняет детали, от того, где вы живете, до вашего режима сна и вашей истории предыдущих инфекций.
В ходе клеточного исследования 2015 года ученые изучили более 100 пар однояйцевых близнецов и то, как их иммунная система реагировала на прививку от гриппа. Примерно три четверти различий, которые они наблюдали, были вызваны факторами окружающей среды, а не генетическими. Различия в иммунной системе близнецов также становились более выраженными, чем старше они становились, предполагая, что внешние влияния продолжают формировать наш иммунный потенциал с течением времени.
Некоторые из этих влияний проявляются в раннем детстве и могут быть трудно компенсированы позже. Исследователи уже давно знают, что дети, живущие на фермах, менее склонны к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как астма и аллергия. Исследование Университета штата Огайо, проведенное в июле 2019 года, намекает на одну из причин: у фермерских детей более разнообразный набор кишечных микробов, чем у городских детей, и присутствие некоторых из этих кишечных микробов предсказывает более низкие частоты иммунных клеток, которые создают аллергическое воспаление. Короче говоря, широкое воздействие микробов, по-видимому, тренирует иммунную систему не слишком остро реагировать на такие вещества, как перхоть животных.
Но независимо от того, где вы выросли, если вам не повезло подхватить некоторые болезнетворные насекомые, они могут вывести ваш иммунитет из равновесия на долгие годы. Цитомегаловирус, родственник вируса, вызывающего ветряную оспу, осуществляет свою атаку путем перепрограммирования иммунной системы человека. Некоторые из вирусных белков цепляются за определенные иммунные клетки, препятствуя их способности бороться с захватчиками. Другие белки, согласно исследованиям из Университетского медицинского центра Утрехта, мешают экспрессии ключевых генов HLA человека. А поскольку цитомегаловирусные инфекции носят хронический характер, возникающий в результате иммунный дефицит может продолжаться бесконечно.
Факультатив "Арсенал"
Естественно, вы не можете контролировать, где вы выросли или какие случайные патогены вы приобретаете. Но вы можете контролировать свой распорядок дня, то, что вы вкладываете в свое тело и как вы защищаете себя от микробов. В последние годы ученые начали полномасштабную работу, чтобы выяснить, какие привычки образа жизни на самом деле способствуют укреплению иммунной системы, а какие могут быть скорее обманом, чем веществом.
В то время как общая картина того, как диета формирует иммунитет, все еще размыта, новые исследования намекают на укрепляющий иммунитет эффект некоторых видов пищи. Чеснок, например, содержит соединение серы под названием аллицин, которое стимулирует выработку борющихся с болезнями иммунных клеток, таких как макрофаги и лимфоциты, в ответ на угрозы.

Исследователи также сообщают, что определенные бактериосодержащие продукты-такие как квашеная капуста, кимчи и кефир — производят иммунологически активное вещество, называемое D-фенилмолочной кислотой. Эта кислота, по-видимому, сигнализирует иммунным клеткам, называемым моноцитами, чтобы они сообщали о своем долге, связываясь с рецепторным белком на поверхности клеток. Когда люди едят квашеную капусту, “очень скоро после этого мы видим в крови, что происходит увеличение уровня этого вещества”, - говорит биолог Лейпцигского университета Клаудия Штуберт. В будущих исследованиях она надеется выяснить, как именно кислота влияет на активность моноцитов в организме.
В дополнение к корректировке своего рациона питания, многие титаны иммунитета приступают к интенсивным тренировкам, чтобы сохранить свое здоровье крепким. “Я плаваю и ныряю круглый год в океане, до мили за раз, от Новой Англии до Майами и нескольких уединенных мест между ними”, - говорит Барон Кристофер Хансон, бизнес-консультант, который утверждает, что почти никогда не болеет. Исследования показали, что умеренные физические нагрузки снижают частоту и продолжительность таких заболеваний, как инфекции верхних дыхательных путей. И новое исследование на крысах показывает, что регулярные физические упражнения изменяют Распространенность различных типов иммунных клеток, хотя неясно, как эти изменения делают вас менее склонным к заболеванию.
Однако получение ежедневной нормы сна с закрытыми глазами, похоже, повышает ваш иммунитет. Повторные исследования показывают, что сон ускоряет ваш иммунный ответ, и недавнее исследование из немецкого Университета Тюбингена сообщает, что он делает это частично за счет подготовки Т-клеток, борющихся с болезнями, чтобы делать свою работу более эффективно. Это происходит потому, что ваш организм вырабатывает больше интегринов — белков, которые помогают Т-клеткам прикрепляться к инфицированным микробами клеткам и уничтожать их — пока вы спите.
Но в то время как получение большего количества сна может помочь остановить вашу полосу зимних холодов, брызгание ваших ладоней дезинфицирующим средством для рук может и не помочь. В многочисленных исследованиях было показано, что простое старое мыло и вода убивают микробы лучше, чем дезинфицирующее средство. “Дезинфицирующее средство для рук отлично подходит для чувствительных к алкоголю насекомых, но не все насекомые восприимчивы”, - указывает Меллорс. Более того, использование дезинфицирующего средства не окажет никакого длительного воздействия на ваш иммунитет. В тот момент, когда вы коснетесь другой микробной поверхности, ваш тонкий слой защиты исчезнет.

Много спать-это один из способов укрепить иммунитет: пока вы спите, организм готовит клетки для борьбы с болезнями. (Кредит: Realstock/Shutterstock)

Достижение равновесия
Чемпионы иммунитет, как правило, приписывают свои ежедневные привычки, сохранив их здоровыми. Но многим также повезло с идеальным балансом между Эффекторными Т-клетками, фронтовыми иммунными солдатами, которые отбиваются от патогенов, и регуляторными Т-клетками, которые держат иммунный Арсенал организма в узде, чтобы он не слишком реагировал на угрозы. Гиперактивная иммунная система может быть так же опасна, как и недостаточно активная — аутоиммунные состояния, такие как ревматоидный артрит, рассеянный склероз и аллергия, все они происходят от иммунного ответа, который слишком силен и устойчив.
В прошлом году ученые из Киотского университета в Японии и других странах описали один потенциальный способ устранения такого дисбаланса: превращение эффекторных Т-клеток в регуляторные Т-клетки в лаборатории. Аутоиммунные эпизоды “запускаются антигенами, связывающимися с рецептором [а] на эффекторных Т-клетках”, - говорит молекулярный биолог Шух Нарумия, один из авторов статьи. Когда Нарумия и его коллеги использовали химический ингибитор для блокирования фермента, контролирующего развитие клеток, клетки, которые обычно развиваются в эффекторные Т — клетки, вместо этого превратились в регуляторные Т-клетки-хитрость, которая уменьшала вредные аутоиммунные реакции у мышей.
Хотя не все нуждаются в такой тонкой настройке иммунитета, некоторые люди потенциально могут извлечь выгоду из лечения, основанного на этой технике, говорит Нарумия. Заполнение рядов регуляторных Т-клеток может когда-нибудь помочь держать под контролем целый ряд отключающих аутоиммунных состояний.
Независимо от вашего баланса Т-клеток или вашего иммунного послужного списка, каждый раз, когда ваша иммунная система сталкивается с угрозой, вы получаете изрядную дозу прозорливости. Вы можете считать, что навсегда предрасположены к гриппу или насморку, Но Х-фактор — переезд через всю страну, изменение диеты, новая терапия-может неожиданно перестроить ситуацию и повысить ваш иммунный потенциал.
Точно так же, независимо от того, насколько крепок ваш арсенал генов HLA, насколько крепок ваш сон или насколько скрупулезна ваша гигиена, вы можете в конечном итоге сбить с ног неприятную ошибку, когда вы меньше всего этого ожидаете. Иммунное здоровье “- это как гигантское колесо рулетки. Вы бросаете мяч вниз, и где он приземляется-это вопрос случая”, - говорит Меллорс. - У вас есть встреча с патогеном, и в то время, когда вы подвергаетесь воздействию, ваша линия фронта еще не готова.” Даже титаны иммунитета могут иметь ахиллесовы пяты — и даже иммунные системы, которые кажутся облизанными в начале, могут одержать маловероятные победы.

Кто больше всего болеет от COVID-19?
Это повторяющаяся тема кризиса COVID-19: у тех, кто заражен вирусом, развиваются совершенно другие симптомы. Некоторые почти ничего не чувствуют — першит в горле, если это так, — в то время как другие проводят недели в реанимации с опустошенными легкими, неспособными дышать самостоятельно. Этот широкий разброс в том, как люди реагируют на SARS-CoV-2, частично обусловлен уникальными генетическими факторами и образом жизни каждого человека, которые влияют на его иммунную функцию.
Гены: ученые из Сиднея и Гонконга обнаружили особый вариант гена, связанный с высокой частотой тяжелых симптомов атипичной пневмонии, коронавируса, связанного с тем, который вызывает COVID-19. Поскольку новый коронавирус появился у людей совсем недавно, мы не знаем точно, какие генетические особенности могут сделать нас более восприимчивыми к нему. Ученые сейчас исследуют, могут ли другие специфические гены дать некоторым людям более высокую или более низкую степень защиты от вируса.
Возраст и иммунное здоровье: у некоторых пожилых людей или у тех, кто страдает хроническим иммунным дефицитом, регуляторные Т — клетки, которые обычно контролируют иммунные реакции, не функционируют нормально. Когда эти люди получают COVID-19, так называемые цитокиновые бури могут вызвать чрезмерное воспаление в легких, что приводит к опасным для жизни симптомам. Исследование, проведенное учеными в Китае, показало, что у пациентов с тяжелым заболеванием COVID-19 уровень регуляторных Т-клеток в крови был ниже. Дети могут быть менее склонны к инвалидизирующим симптомам, потому что их иммунная система лучше регулируется и у них меньше сопутствующих заболеваний.
Привычки к курению: SARS-CoV-2 использует рецептор клеточной поверхности под названием ACE2 для проникновения в клетки, которые выстилают ваши дыхательные пути. Новые исследования показывают, что у курильщиков эти рецепторы более распространены в легких, создавая больше потенциальных путей доступа для вируса. “Если вы курите, - говорит иммунолог Бостонской детской больницы Хани Харб, - вирус сможет проникнуть в большее количество клеток в большем количестве.”

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Мини-фрактальная Вселенная может находиться внутри заряженных черных дыр (если они существуют)


SpaceX запускает 60 спутников Starlink и высаживает ракету в море


Ученые используют Управление разумом для перемещения крыс по лабиринту

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 118 | Добавил: admin | Теги: окружающая среда, клетка, заболевание, ковид, вирус, коронавирус, ковид19, ваш иммунный ответ, дезинфицирующее средство, иммунный ответ, кароновирус, COVID-19, COVID19, короновирус, HLA, COVID, Ген, иммунная система, ваш организм, ваш иммунитет, каронавирус, КОВИД-19, иммунное здоровье | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar