Иммунитет не взрослеет, а замещается другим

Исследователи из Швеции и США под руководством профессора Калифорнийского университета (University of Callifornia) Джеффа Молда (Jeff E.Mold) выяснили, что иммунная система плода не имеет ничего общего с иммунными клетками рожденного ребенка или взрослого человека. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, помогут разобраться с некоторыми иммунологическими головоломками, например, понять, как организм новорожденного реагирует на вирусы и вакцинацию и почему у малышей появляются аллергии. Иммунологи надеются, что их открытие позволит объяснить, почему многие отпрыски ВИЧ-позитивной матери получают инфекцию только после рождения.

Молодой иммунитет

Развивающаяся иммунная система толерантна по отношению к чужеродным телам и инфекциям. Считается, что «беззлобность» иммунитета связана с отсутствием «повзрослевших» защитных клеток, которые, скорее всего, формируются из клеток фетального иммунитета. То есть агрессивная трансформация иммунитета происходит линейно – молодые клетки подрастают и «озлобляются».

В предшествующих исследованиях Джефф Молд и его коллеги выяснили, что в крови плода содержится до 15% клеток из популяции Т-лимфоцитов (CD4⁺). У новорожденного и взрослого человека содержание клеток CD4⁺ не превышает 5%. Более того, фетальные Т-лимфоциты, в отличие от взрослых, более активно размножаются в ответ на появление собственных антигенов (аллоантигенов).

Исследователи предположили, что Т-лимфоциты взрослого человека формируются не из клеток фетальной иммунной системы, а независимо – от своих собственных прародителей. Поэтому фетальные Т-лимфоциты относятся более или менее терпимо ко всем антигенам, обнаруженным в матке. И таким способом защищают новый организм (эмбрион) от аутоиммунных воспалений и отторжения.

Внутриутробный иммунитет

Большая часть знаний об иммунитете плода основана на исследованиях пуповинной крови, собранной при родах. Однако Т-лимфоциты формируются еще на десятой неделе внутриутробного развития, а наибольшее их количество можно обнаружить в период с шестнадцатой по двадцать четвертую недели. Поэтому для полноценного анализа ученые использовали клетки CD4⁺, выделенные из лимфатических узлов плода в возрасте 18-22 недели внутриутробного развития. Как и предполагалось, внешне неразличимые клетки (фетальные и взрослые) по-разному реагировали на антигены и содержали специфические нуклеиновые последовательности и белки. Так, 70% «наивных» Т-лимфоцитов, то есть тех, которые ни разу не сталкивались с опасностью, активизировались в ответ агрессию чужих клеток. Правда, «наивные» лимфоциты не нападали на чужаков, а на молекулярном уровне «сглаживали» конфликт. Этот результат опровергает предположение, что фетальные Т-лимфоциты не узнают чужаков -- они просто не воюют с ними.

Разный иммунитет

Генетический анализ показал, что фетальные и взрослые иммунные клетки -- родственники. Но, как минимум, двоюродные. В следующем эксперименте ученые выяснили, что фетальные и взрослые Т-лимфоциты формируются из разных популяций гемопоэтических клеток (стволовых клеток крови).

«Иммунная система плода «учит» его терпимо относится к материнскому организму и собственным органам. Эту функцию выполняют клетки, которые после рождения замещаются другими лимфоцитами. Они похожи внешне, но, в отличие от своих внутриутробных «кузенов», постнатальные лимфоциты заставляют организм остро реагировать на большинство чужеродных тел и инфекций», -- говорит доктор Джозеф Маккун (Joseph M. McCune), один из авторов исследования.

Подробнее об эксперименте можно прочитать в статье Fetal and adult hematopoietic stem cells give rise to distinct T-cell lineages in humans.