Seniilsed immuunsuse muutused. Eakate immuunsüsteem. Vananemisega immuunsuse muutuste rakumehhanismid Immuunfunktsioonide vähenemine soodustab muutusi

Tüümuse nääre (harknääre), üks immuunsüsteemi organitest, on koht, kus toodetakse teatud immuunrakke, mida nimetatakse T-lümfotsüütideks (T-rakkudeks). Harknääre hakkab pärast noorukiiga vähenema (atroofia). Keskeas on see ainult umbes 15% selle maksimaalsest suurusest.

Mõni T-rakk hävitab võõrosakesed otse. Teised aitavad koordineerida immuunsüsteemi seda osa, mis on spetsialiseerunud erinevat tüüpi nakkuste rünnakule. Kuigi T-rakkude arv vanusega ei vähene, väheneb nende funktsioon. See nõrgestab inimese keha immuunsüsteemi.

Muudatuste mõju

Immuunsüsteem kaotab vananedes võime nakkuste vastu võidelda. See suurendab haigestumise riski ja muudab ennetavad vaktsineerimised vähem tõhusaks. Samuti on vähenenud immuunsüsteemi võime raku defekte avastada ja parandada, mille tagajärjel suureneb vananemisega seotud vähk.

Küpses kehas juhtub mõnikord, et immuunsüsteem on muutunud vähem tolerantseks keha enda rakkude suhtes. Mõnikord areneb autoimmuunhaigus - normaalseid kudesid peetakse ekslikult immuunsüsteemi kahjulike ja puudulike kudede ja rakkudena ning need hakkavad ründama konkreetseid organeid või kudesid.

Muud asjad suurendavad ka nakkusohtu. Tundlikkuse, kõnnaku, naha tekstuuri muutused ja muud "tavalised vanusega seotud muutused" suurendavad vigastuste ohtu, mille käigus bakterid võivad kahjustatud nahka tungida. Haigus või operatsioon võib veelgi nõrgendada immuunsust, muutes keha vastuvõtlikumaks järgnevatele nakkustele. Suhkurtõbi, mis on samuti vanusega sagedasem, võib põhjustada ka immuunsuse vähenemist.

Vananemine mõjutab ka põletikku ja haavade paranemist. Põletik on immuunvastus - kui immuunsüsteem arvab, et probleem on olemas, saadab see probleemsesse kohta rohkem rakke. See põhjustab turset, valu, punetust, palavikku ja ärritust. Põletik on sageli nakkuse märk, kuid see võib ilmneda ka autoimmuunsete rünnakute osana.

Paljud vanemad inimesed taastuvad aeglaselt. See võib olla otseselt seotud immuunsüsteemi muutustega või võib see olla tingitud muudest probleemidest, nagu diabeet või ateroskleroos, mis viib verevoolu vähenemiseni teatud kehaosades, näiteks sääreosas.

Lisaks võtavad paljud eakad inimesed põletikuvastaseid ravimeid (selliste haiguste nagu artriit kontrollimiseks), mis teadaolevalt aeglustavad haavade paranemist.

Sageli esinevad immuunsussüsteemi probleemid vanemas eas:

Suurenenud nakkusoht;
- vähenenud võime võidelda haigustega;
- hilinenud haavade paranemine;
- autoimmuunsed häired;
- vähid.

Vanusega seotud haiguste ennetamine

Nii nagu vaktsineerimine on laste haiguste ennetamiseks hädavajalik, on immuniseerimine vananedes mõnevõrra oluline. Täiskasvanud peavad teetanuse (TET) vastu vaktsineerima ja neid tuleks vaktsineerida iga 10 aasta tagant.
- Teie tervishoiutöötaja võib soovitada muid vaktsineerimisi, sealhulgas Pneumovaxi (kopsupõletiku ja selle tüsistuste vältimiseks), grippi, hepatiiti ja teisi. Need täiendavad vaktsineerimised pole vajalikud kõigile eakatele, kuid sobivad mõnele.

Ka üldise tervisliku eluviisi säilitamine aitab. Tervise säilitamine hõlmab järgmist:

Piisav kehaline aktiivsus;
-Hästi tasakaalustatud toitumine;
-Suitsetamisest loobumiseks;
- Piiratud alkoholi tarbimine. Mõõdukas alkoholi tarvitamine on tervisele kasulik, kuid alkoholi liigtarbimine võib põhjustada tõsist kahju;
- ettevaatusabinõude rakendamine kukkumiste ja muude vigastuste vältimiseks, mis on seotud liigutuste halva koordineerimisega.

Kaasaegsed immunoloogilised uuringud on näidanud, et vananemise põhjuseid ja vanusega seotud haiguste arengut saab kontrollida immunoloogiliste teguritega.

Oluline roll vananemise etioloogias ja patogeneesis on määratud erinevatele immunoloogilistele mehhanismidele: tüümuse involutsioon ja rakulise immuunsuse düsfunktsioon; geneetiliselt programmeeritud immunoloogiline seiresüsteem; viirusnakkus.

Vanusega seotud immuunsuse tasakaalustamatuse korral on suurim tähtsus tüümuse involutsioonil ja tüümuse hormoonide taseme langusel. See toob kaasa T-rakkude funktsiooni muutuse ja nende immunoregulatsiooni omaduste rikkumise. T-lümfotsüütide vähenenud reaktiivsus avaldub:

proliferatsiooni ja lööklaine transformatsiooni võime vähendamisel PHA mõjul;

allogeensete nahasiirdamiste elulemuse suurendamisel ja indutseeritud kasvajate siirdamisel.

50-65 aasta jooksul väheneb T-lümfotsüütide arv ja B-lümfotsüütide arv suureneb, T-tapjaid ei teki, järsult

Eeldatakse vastust T-sõltuvatele antigeenidele ja see jääb T-sõltumatuks.

T-rakkude kvantitatiivne ja funktsionaalne defektsus põhjustab HRT reaktsiooni vähenemist eksogeensetele antigeenidele ja suurendab neid endogeensete suhtes. Selliste inimeste suremus on kõrge ja selle põhjuseks on bronhopneumoonia, vaskulaarsed ja südamehaigused.

Keha vananemise loomulik tagajärg on immuunprotsesside rikkumine, mis on seotud enesetaluvuse nõrgenemise ja autoantikehade sisalduse suurenemisega. Autoantikehad ilmnevad madala tiitriga 50% -l tervetest eakatest inimestest, eriti naistel. Vanusega suureneb IgG ja IgA kogus vereseerumis IgM vähenemise taustal.

Vereseerumis kõrge autoantikehade tiitriga inimeste suremus on kõrgem kui autoantikehadeta. Nendel isikutel on suurem tõenäosus südame-veresoonkonna haiguste ja vähi tekkeks.

On paradoksaalne tõsiasi, et vanemas eas suurenenud autoantikehade moodustumine on proportsionaalne immunoreaktiivsuse vähenemisega. Arvatakse, et see on tingitud T-supressori ja T-abistaja funktsiooni kadumisest.

Autoantikehade ilmumine kudedesse on võimalik makromolekulide keemilise struktuuri muutuste, geneetiliste vigade ja keelatud kloonide moodustumisest põhjustatud mutatsioonide tagajärjel.

On seisukoht (G.A. Gatti, R.A. Good, 1970), et keha immunoloogilise aktiivsuse nõrgenemine vanusega peegeldab peamiselt geneetiliselt programmeeritud bioloogilist kella, mille kohaselt on T-lümfotsüütide paljunemine piiratud kesknärvisüsteemi ja endokriinsüsteemi kaudu. Kõiki muid vananemise immunoloogilisi aspekte võib pidada päriliku tüümuse puudulikkuse suhtes sekundaarseks: autoimmuunsete ja immuunpuudulikkuse protsesside ilmnemine, pahaloomuliste kasvajate areng ja nõrkade virulentsete patogeenide põhjustatud rasked infektsioonid.

Mitmed teadlased (J. E. Hotchin, J. A. Levy, R. C. Mellors et al., 1971-1974) pakkusid välja viiruste võimaliku rolli vananemise ja selliste haiguste nagu autoimmuunne ja vähk patogeneesis. On näidatud seost püsiva aeglase viirusnakkuse ja mitmesuguste autoimmuunhaiguste vahel.

Vananemisprotsessi immunoloogilise aluse hindamiseks on erinevaid teoreetilisi lähenemisviise. R. V. Petrov usub, et vanusega seotud immunoreaktiivsuse vähenemine on kogu immuunsüsteemi vananemise tulemus.

F. M. Berneti teooria kohaselt on vananemine sallivuse kaotamine omaenda struktuuride suhtes ja immunoloogiliste kloonide ilmumine.

pädevad rakud, mis on võimelised reageerima omaenda antigeenide vastu. Nende täiendavate teooriate väljatöötamisel eeldatakse, et vananemisprotsessis väheneb võime "mina" ära tunda ja tekivad autoimmuunsed reaktsioonid. -neerude neutraliseerimine ja atroofia, kehakaalu langus jne.

Oluline on lüütiliste ensüümide sisalduse suurenemine, mis viib autoantigeenide, sealhulgas histo-ühilduvate muutunud siirdatud antigeenide, vabanemisele. Need on liigispetsiifilised membraanglükoproteiinid ja neid leidub sidekoes lahustuva ja polümeerse kollageeni ja elastiinina. Vabad (lahustuvad) glükoproteiinid sisenevad vereringesse ja kutsuvad esile immuunvastuse sidekoe ja elastiini lahustuvate polümeersete antigeenide vastu.

On kindlaks tehtud, et fülogeneetiliselt on glükoproteiinid iseloomulikud kõigile liikidele - alates bakteritest kuni kõrgemate loomadeni. Inimestel leidub neid märkimisväärses koguses embrüonaalsetes kudedes, harknäärmes, põrnas - retikulaarset kudet ja glükoproteiine sisaldavates organites; nad osalevad immunokompetentsete rakkude kloonide selektsioonis ja supressioonis. Vanemas eas ilmnevad immunokompetentsed rakud - mutandid, mis reageerivad struktuuriliste glükoproteiinidega ja seovad seeläbi vanusega seotud patoloogias sidekude. Vanusega koe regenereerimine väheneb ja raku tuvastamise vigade sagedus suureneb. Sellisel juhul on glükoproteiinid äratundmisstruktuuride eelkäijad.

Pole lõplikult kindlaks tehtud, millist (etioloogilist või patogeneetilist) rolli mängivad immuunsussüsteemi häired vananemise ajal. Paljud eakate haigused on immunoloogilist laadi, seetõttu võib immuunsüsteemile suunatud toime vananemisprotsessi aeglustada.

Immuunsüsteemi vananemine algab puberteedist, kui harknäärmes (tüümuses) toimuvad atroofilised protsessid. Immuunsüsteemi funktsioonide nõrgenemine vananemisega on seotud peamiselt immuunsüsteemi harknääre ja tüümusest sõltuva kompleksiga. Tüümuse mass on maksimaalne 5–15-aastaselt, 20–30 aastaks väheneb, mis on eriti väljendunud 50–90-aastaselt.

Tüümuse involutsiooniga kaasneb selle hormoonide kontsentratsiooni langus veres. Tümopoetiini kontsentratsioon hakkab vähenema 30. eluaastal, pärast 60. eluaastat puudub see praktiliselt.

Immuunsüsteemi vananemist saab täpsemalt iseloomustada kui arvu, jaotuse ja aktiivsuse muutusi lümfotsüütide populatsioonides, antikehade spetsiifilisuses ja tsütokiinides. Sellega seoses on vanusega seotud muutused immuunsüsteemis protsess, mis viib immuunsuse düsregulatsiooni seisundini. Lisaks vanusega seotud T-lümfotsüütide spektri mitmekesisuse vähenemisele on muutus T-rakkude alamtüüpide tasakaalus, mis peegeldab T-lümfotsüütide moodustumise vähenemist tüümuses vanusega. Eakaid inimesi iseloomustab T-lümfotsüütide funktsiooni langus. T-lümfotsüütide CD4 / CD8 suhe suureneb vanusega.

Vananemisel on oluline mõju B-lümfotsüütide arengule. Pre-B lümfotsüüdid on punase luuüdis kõige arvukam rakuliin, nende arv väheneb vanusega 60-90%. Pre-B-lümfotsüütide arvu vähenemise aluseks olev defekt on põhjustatud pro-B- pre-B-lümfotsüütideks muundamise rikkumisest. Vaatamata B-lümfotsüütide moodustumise vähenemisele luuüdis, ei muutu B-lümfotsüütide arv perifeerses veres vanusega, mis on tingitud B-lümfotsüütide elu pikenemisest ja nende enesetaastumise võimest.

Enamik võõraid Ag-sid stimuleerivad CD5-B lümfotsüüte, mis sünteesivad AB-d vastuseks stimulatsioonile. Vananedes väheneb CD5-, kuid mitte CD5 + B-lümfotsüütide reaktsioon võõrasele Ag-le. Rada

nende vanuseprotsesside tagajärg on mitmed regulaarsed muutused. Ringlevate looduslike antikehade, näiteks rühmarühmade vastaste veregruppide antikehade kontsentratsioonid hakkavad varajases eas vähenema ja 80. eluaastaks on nende tase 50% ja madalam kui noortel (peamine põhjus vererühma määramise raskuste tekkimisel vanematel inimestel).

Praktiliselt kõigi vaktsiinide (sh hepatiidi, gripi ja teetanuse vastu) antikehade moodustumine vanematel inimestel on võrreldes noortega vähenenud. Samal ajal hoitakse enamiku T-sõltumatu Ar antikehade (näiteks pneumokoki polüsahhariid) antikehade moodustumise vormis immuunvastuse raskus kogu elu jooksul samal tasemel. Kaitsva immuunsuse kestus pärast pneumokoki vaktsiini manustamist on vanematel inimestel lühem kui noorematel. Sel põhjusel tuleks üle 65-aastaseid eakaid inimesi vaktsineerida pneumokoki vaktsiiniga iga 5-8 aasta tagant.

Hoolimata asjaolust, et immuunvastus antikehade kujul kõigi võõrkehade Ag vastu vanusega väheneb, ei muutu Ig tootmine ja lümfotsüütide arv. Pealegi suureneb IgG ja IgA kontsentratsioon vereseerumis vanusega (IgM ja IgD vähenevad). IgM sisalduse vähenemine vastab veregrupi Ag antikehade vähenemisele ja suhtelisele vastuse puudumisele T-lümfotsüütide mitogeenidele,

Vanus, aastad

Vanus, aastad

Joonis: Vanusega seotud crossover immuunfunktsioonis

ja IgG suurenemine peegeldab immuunsüsteemi võimet säilitada reaktiivsust Ag suhtes, millega keha on varem kokku puutunud.

Vastupidiselt enamiku välismaise Ag antikehade tootmise vähenemisele suureneb vananedes CD5 + B lümfotsüütide poolt sünteesitud antikehade tase. Need Ig-spetsiifilisuse vanusest sõltuvad muutused, see tähendab üleminek antikehade sünteesilt võõr-Ag-le antikehade tootmisele autoloogse Ag-ni, on näidatud joonisel fig. Salmonella antikehade ja tuumavastaste antikehade sisalduse võrdlemisel inimese erinevatel eluperioodidel selgus, et võõra Ar (Salmonella) antikehade tiiter väheneb vanusega, samas kui tuumavastaste antikehadega inimeste arv suureneb vanusega.

Vaatamata vananemisega suurenenud autoantikehade moodustumisele, ei suurene autoimmuunhaiguste esinemissagedus vanusega. Autoimmuunhaigused tekivad suurema tõenäosusega inimese elu keskmisel kolmandikul. Erandiks on kahjulik aneemia ja autoimmuunne türeoidiit, mis ilmnevad elu lõpus.

Immuunsüsteemis esinevate konvolutsiooniliste protsesside tõttu vanemas eas suureneb nakkuslike, autoimmuunsete ja pahaloomuliste haiguste tekke oht.

Tüümus (harknääre) on lümfopoeesi (lümfotsüütide produktsioon) organ, mille käigus toimub inimese ja paljude teiste loomaliikide immuunsüsteemi T-lümfotsüütide (T-rakkude) küpsemine, diferentseerumine ja immunoloogiline väljaõpe.

Tüümuse involutsioon toimub vanusega ja see viib selle struktuuri muutumiseni ja koemassi vähenemiseni.

Näärme involutsiooniprotsess on konservatiivne jada peaaegu kõigil selgroogsetel, lindudel, teleostidel, kahepaiksetel ja roomajatel.

Harknääre on inimese reproduktiivse süsteemi arengueelsel (enne puberteeti) perioodil sekretoorne näär ja mängib olulist rolli immuunsüsteemi toimimisel.

Tüümus on pehme elund inimese kopsude vahel.

See on kahepoolne struktuur, mis asub peaaegu südame tipus ja mööda hingetoru.

Nääre on kolmnurkse kujuga ja jagatud kaheks kiuliseks keskkonda suletuks. Tüümuse kroonlehed on roosad, läbipaistmatud.

Struktuurselt koosneb harknääre kahest põhiosast - ajukoorest ja medullast. Tüümuse kroonlehtede pinnakihti nimetatakse kooreks.

• Geenid, mis kontrollivad tüümuse suurust ja selle järgnev kiirus on ka indiviidide lõikes erinev, mis seletab inimeste erinevat vastuvõtlikkust patogeenidele.
• Geneetilised häirednagu Downi sündroom ja DiGeorge'i sündroom võivad oluliselt mõjutada immuunsuse varajast programmeerimist, nõrgendades tüümuse kasvu.
• Keskkonnategurid inimese arenguprotsessis avaldavad need olulist mõju harknäärme funktsioonile. Näiteks võib tsingipuudus põhjustada elundi atroofiat, mis suurendab organismi saastumise riski bakterite ja viirustega.
• Ebapiisav toitumine inimese arengu ajal, mõjutab negatiivselt harknääre struktuuri ja funktsioone. Isegi imetatava imiku kogus ja iga imetamise pikkus mõjutavad tema funktsioone.
• Erinevused meeste ja naiste arengus, soodustavad soolist sõltuvust haigustele vastuvõtlikkuses. Meestega võrreldes on naistel väiksem bakteriaalsete, viiruslike ja seenhaiguste risk, kuid neil on suurem tõenäosus autoimmuunhaiguste, sealhulgas hulgiskleroosi tekkeks.
• Steroididnagu östrogeen ja testosteroon, mõjutavad ka harknäärme suurust ja funktsiooni, eriti puberteedieas.

Mida nimetatakse tüümuse involutsiooniks?

Hoolimata harknääre olulisest rollist immuunsuse tervises, on harknääre suurema osa inimese elust nõrk või passiivne.

Orel on kõige aktiivsem lapsepõlves ja saavutab puberteedieas maksimaalse kaalu - umbes 30 grammi.

Pärast maksimaalse kaalu saavutamist väheneb tüümuse aktiivsus pidevalt.

Harknäärme aktiivsuse vähenemine vastab selle suuruse vähenemisele, samuti selle koe - rasvkoe järkjärgulisele ja peaaegu täielikule asendamisele.

Füsioloogiline atroofia ehk harknääre vanusega seotud involutsioon on tihedalt seotud inimese immuunsüsteemi funktsioonide loomuliku langusega aja jooksul. Tüümuse suuruse vähenemine viib lümfopoeesi vähenemiseni. Selle tulemusena on antigeeni äratundmine häiritud ja keha primaarse immuunvastuse tagasilükkamine suureneb.

Statistika kohaselt põeb umbes 80 protsenti üle 60-aastastest inimestest kroonilisi haigusi, mis on osaliselt tingitud harknääre involutsioonist.

Vanus muutub

Ehkki tüümuse involutsioon on seotud, ei põhjusta seda vanusega seotud muutused ja see algab juba inimese esimesel eluaastal.

Tüümuse ehk strooma (retikulaarne kude) mikrokeskkond on T-lümfotsüütide kasvu ja arengu jaoks ülioluline.

Eakatel inimestel on strooma halvenemine tingitud epiteelirakkude kadumisest harknääre poolt. Epiteelirakkude aktiivsust reguleerib geen FOXN1, mille ekspressioon vanusega väheneb.

Tüümuse epiteeliruum hakkab alates esimesest eluaastast vähenema 3% ulatuses kuni keskmise vanuse alguseni 35–45 aastat, pärast mida see kahaneb surma ajaks 1% -ni.

Tüümiline involutsioon viib T-rakkude vabanemise vähenemiseni. Täiskasvanutel hoitakse lihtsaid T-rakke homöostaatilise proliferatsiooni (rakkude jagunemise) kaudu. Immuunsüsteemi võime tekitada tugevat kaitsereaktsiooni sõltub ka T-rakkude retseptorite mitmekesisusest.

Kuigi homöostaatiline proliferatsioon aitab säilitada lihtsaid T-rakke ka peaaegu tüümuse aktiivsusega, ei suurenda see nende retseptorite mitmekesisust.

Siiani teadmata põhjustel langeb lihtsate T-rakkude mitmekesisus dramaatiliselt umbes 65-aastaselt.

Arvatakse, et harknäärme funktsiooni kadumine ja lihtne T-rakkude mitmekesisus võivad vanuritel kaasa aidata immuunsuse nõrgenemisele, sealhulgas vähktõve, autoimmuunreaktsioonide ja oportunistlike organismide põhjustatud oportunistlike infektsioonide sagenemisele.

Teatud tingimustel võib harknääre läbida ägeda involutsiooni (nn üleminekuaja). Selle põhjuseks on stress, nakkused, rasedus ja alatoitumus.

Üha rohkem on tõendeid selle kohta, et tüümuse lülitused on plastilised ja neid saab täiskasvanute immuunsuse parandamiseks terapeutiliselt peatada või tagasi pöörata.

Tüümilise involutsiooni uuringud võivad aidata välja töötada ravimeetodeid, eriti kui pärast keemiaravi, ioniseerivat kiirgust või inimese immuunpuudulikkuse viirusega seotud infektsioone on immuunfunktsiooni raske taastada.

Video teemal

Inimese immuunsüsteemi vanusega seotud restruktureerimise füsioloogilised protsessid mõjutavad mitut tasandit. Nende hulgas on kõige olulisemad:
immuunorganite strooma (rakulise mikrokeskkonna) elementide funktsionaalsete omaduste muutused, mille käigus toimub immunokompetentsete rakkude areng ja diferentseerumine;
varajaste prekursorite, peamiselt lümfoidrakkude potentsiaalsete omaduste vähenemine;
immuunsüsteemi peamiste molekulide (antigeeni äratundvad T-raku retseptorid ja antikehad) antigeenivastase mitmekesisuse (repertuaari) moodustumise piiramine kui autoagressiivse orientatsiooniga molekulide ülekaaluga omandatud immuunsuse peamine funktsionaalne omadus;
immunokompetentsete rakkude proliferatiivse aktiivsuse vähenemine, mis sõltub sisemistest (geenimuutused) ja välistest (tsütokiinid ja muud vahendajad) teguritest;
immunokompetentsete rakkude klooni kitsendamine, peamiselt immuunvastuse ajal esmase immuniseerimise ajal;
immunoregulatsiooni mehhanismide tasakaalutus koos immunosupressiivsete või autoagressiivsete komponentide ülekaaluga;
muutused programmeeritud rakusurma (apoptoosi) molekulaarsetes eeldustes.

Rakuline immuunvastus
Arvukad eksperimentaalsed ja kliinilised vaatlused näitavad, et kõige varasemad vanusega seotud muutused toimuvad tüümuse sõltuvates immuunfunktsioonides, mis järgnevad tüümuse pöördumisele, millele järgnevad muutused B-rakkude funktsioonis.

Tüümia involutsiooni ja vanusega seotud muutuste vahel immuunsüsteemis tervikuna on seos.

Tüümuse vanusega seotud involutsioon on füsioloogiline protsess ja erineb juhuslikust, mis reeglina toimub järsult erinevate tegurite (kiirgus, glükokortikoidid jt) mõjul. Glükokortikoidide terapeutiline kasutamine võib kiirendada tüümuse loomulikku involutsiooni.

Vananemisprotsessis toimuvad immuunsüsteemi keskorganis - tüümuses - sügavad degeneratiivsed muutused. Tüümuse moodustumine on teadaolevalt lõpule jõudnud emakasisese arengu esimese poole lõpuks. Siis ei moodustu tüümuses uusi struktuure. Elundi mass suureneb, mida reguleerib inimese vanus ja jõuab puberteet 30-40 g-ni. Tulevikus väheneb harknääre 70–90 aasta jooksul järk-järgult 10–13 g-ni. Rasvakude asendab tüümuse spetsiifilisi komponente.

Tüümiline kude, sealhulgas toimivad lümfotsüüdid, ei kao täielikult.

Küpsete T-lümfotsüütide kiire vabanemine tüümusest, mis on iseloomulik vastsündinute perioodile ja varases lapsepõlves, on siis vanadel inimestel pidurdatud ja aeglustunud. Kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed muutused T-rakkudes (proliferatiivse aktiivsuse häired, aktivatsioonisignaalide ülekandmine, tundlikkus tsütokiinide suhtes) ja nende immunoregulatsiooni alampopulatsioonide suhte häired on suuresti tüümuse involutsiooni tagajärg.

Tüümuse mikrokeskkonna võimetust pakkuda T-rakkude prekursorite täielikku diferentseerumist peetakse vanusega seotud immunopatoloogia üheks peamiseks mehhanismiks. Arvukates katsetes tüümuse rakkude ja luuüdi tüvirakkude ülekandmisega noortelt vanadelt hiirtelt ja vastupidi, näidati, et vanadelt loomadelt harknääre siirdatud luuüdi kimääride immuunfunktsioonide kahjustus sõltub harknäärme mikrokeskkonna võimetusest tagada T-rakkude areng.

Tüümuses esinevate vanusega seotud muutuste peegeldus, mis näitab tüümuse epiteelirakkude hormoone sünteesiva funktsiooni järkjärgulist kadu, on tüümuse hormoonide kontsentratsiooni vähenemine seerumis.

Tümosiini, tümuliini ja teiste ringluses olevate hormoonide tase saavutab maksimumi varases eas ja seejärel järk-järgult langeb. 40 aasta pärast langeb hormoonide normaalne sisaldus järsult ja patoloogilistes tingimustes see protsess kiireneb. Seos seerumi tüümuse hormoonide taseme, inimese vanuse ja peamiselt immuunpuudulikkuse tüüpi immunopatoloogia arengu vahel on olemas.

Tüümuse vananedes muutub rakutsüklisse sisenevate rakkude suhteline sisaldus. Näidati, et ühe kuu vanustel hiirtel on rakutsüklis umbes 50% tümotsüütidest ja 2-aastaselt (vanad loomad) on selliste rakkude arv umbes 30%. Täiskasvanud hiirte tüümuses jääb umbes 2% tümotsüütide maksimaalsest arvust.

T-lümfotsüütide pühendunud prekursorite arv luuüdis väheneb järk-järgult. Tüümuse rolli rõhutamine immuunsüsteemi kui terviku involutsioonis ei ole juhuslik. Tüümuses esinevad protsessid, millel on täieõigusliku immuunsüsteemi moodustamiseks fundamentaalne tähtsus. Tüümusesse luuakse mitmesugused antigeeni äratundvad T-raku retseptorid, mis põhinevad esialgu piiratud nn iduliini geenide komplektil. T-raku retseptori geenide V, D, J, C saaduste juhusliku ümberkorraldamise (ümberkorraldamise) tulemusel moodustub T-rakkude kogum, mis on võimeline ära tundma mis tahes looduses eksisteerivat antigeeni, kaasa arvatud keha oma. T-rakkude eemaldamiseks, mis võivad reageerida "nende" antigeenide vastu, aktiveeritakse veel üks oluline mehhanism - negatiivne ja positiivne selektsioon.

Antigeeni esitlevate tüümiarakkude pinnal peamise histokompatibiilsuskompleksi II klassi (HLA-DR) molekulide kaudu fikseeritud „autoagressiivsete“ T-rakkude ja nende „antigeenide“ peptiididega toimiva koostoime tagajärjel sellised T-lümfotsüüdid elimineeritakse (negatiivne selektsioon) ). Antigeeni esitleva raku poolt antigeense peptiidi T-rakkude tuvastamist nimetatakse "topelttuvastuse nähtuseks". Negatiivse valiku staadiumi läbinud T-rakud jätkavad oma edasist arengut (positiivne selektsioon), migreeruvad tüümusest perifeeriasse, kus täidavad topelttuvastamise funktsiooni.

CD4 ja CD8 T-lümfotsüüdid, millel on vastavalt abistaja ja tsütotoksiliste rakkude põhifunktsioonid, sisenevad perifeeriasse tüümusest. Neid rakke nimetatakse "naiivseteks" või koolitamata, kuna nad pole veel võõraste antigeenidega suhelnud. Selliste rakkude fenotüübiline omadus on CD45A molekul. Pärast interaktsiooni võõra antigeeniga moodustub CD45R0 fenotüübiga mälurakkude kogum.

CD45RA T-rakud on ülekaalus vastsündinute perifeerses veres. Ontogeneesi käigus nende tase langeb ja vanemas eas domineerivad mälurakkude omadustega CD45R0 T-lümfotsüüdid. Mälu T-rakkude kogumi suurenemine võib põhjustada immuunhäireid koos teatud immunoreguleerivate tsütokiinide suurema tootmisega.

Tüümuse vananedes kaob see funktsioon järk-järgult. Samal ajal on T-lümfotsüütide ekstratüümse diferentseerumise protsess suures osas säilinud. T-rakkude areng toimub paljudes struktuurides, eriti nendes, mis on seotud limaskestadega, näiteks soolestikus. Kuid mittetüümse lokaliseerimisega T-lümfotsüütide võime luua mitmesuguseid T-raku retseptoreid ja tõrjuda auto-agressiivse suunitlusega rakke. Vanurite T-rakkude proliferatiivne aktiivsus on vähenenud, mis viib klonaalse ekspansiooni piiramiseni ja efektiivse vastuseni antigeeni stimulatsioonile in vivo. Tervetel eakatel inimestel on seos suurenenud suremuse ja lümfotsüütide adekvaatse reageerimise puudumise suhtes mitogeenidele (fütohemaglutiniinile). Proliferatiivne reaktsioon mitogeenile on suuremal määral pärsitud.

On teada, et mitogeenidele reageerivad peamiselt naiivsed CD4 + CD45RA + T-lümfotsüüdid. Vanade inimeste naiivsete CD4 T-rakkude arvu vähenemine korreleerub mitogeeni proliferatsiooni vähenemisega ja interleukiin-2 (lümfotsüütide kasvufaktor) tootmisega, mis on vajalik optimaalseks proliferatiivseks reaktsiooniks. Eksogeense interleukiin-2 lisamine ei taasta vanade inimeste naiivsete CD4 T-rakkude vähenenud proliferatiivset vastust. Pika maksa lümfotsüütide mitogeenide proliferatiivse reaktsiooni amplituud ei erine 20-30-aastaste inimeste proliferatsioonist. Leviku tippu jõudmine lükkus aga mitu päeva edasi.

T-rakkude proliferatiivse võime defektilisuse kliiniline ilming on immuunpuudulikkus koos sellega kaasnevate infektsioonikomplektidega. Inimestel hakkab T-rakkude arv perifeerses veres vähenema alates 30. eluaastast, stabiliseerub suhteliselt 70. eluaastaks ja väheneb uuesti 80 aasta pärast. T-lümfotsüütide absoluutväärtused muutuvad rohkem kui suhtelised väärtused. Perifeerses veres suureneb CD4 / CD8 T-rakkude immunoregulatsiooni alarühmade suhe vananedes. Samuti langeb 1. tüüpi T-abistaja lümfotsüütide tase (Th1; interleukiin-2 peamine allikas) ning suureneb 2. tüüpi T-abistaja lümfotsüütide (Th2) tase, mis reguleerivad antikehade, sealhulgas autoimmuunse sihtimisega, tootmist. T-rakkude suurenemine on seotud immunoglobuliini tootvate rakkude arvu suurenemisega kudedes ja IgG, IgE, IgA seerumis. Küpsete T-lümfotsüütide intensiivset apoptoosi peetakse inimese immuunsüsteemi vananemise üheks olulisemaks tunnuseks.

Antikehade moodustumine
Humoraalsetes immuunprotsessides toimuvad olulised vanusega seotud kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed muutused. Vanade inimeste immuunsüsteemi B-raku seose kõrvalekalded on seotud nii immuunprotsesside tüümuse sõltuvate etappide rikkumisega kui ka B-lümfotsüütide sisemise ebakompetentsusega. Antigeenispetsiifilisi antikehi sekreteerivate immunoglobuliinide ja B-rakkude arv muutub. IgG antikehi tootvate antikehi tootvate rakkude funktsioon on rohkem kahjustatud kui IgM antikehad, mis peegeldab T-rakkude võime rikkumist antikeha molekulide isotüübi vahetamisel. Üldise immunoglobuliinide absoluutsed parameetrid kipuvad vanusega suurenema. Vastupidiselt levinud arvamusele, et B-lümfotsüütide tase vananemisega ei muutu, on teadaolevatel tervetel inimestel läbi viidud uuringutes leitud, et CD19 + B-rakkude vanus on märkimisväärselt vähenenud. B-rakkude arvu vanusega seotud dünaamikat võib seostada muutustega mehhanismides, mis määravad lümfotsüütide jaotuse vere ja kudede vahel, ning B-lümfotsüütide ja plasmarakkude eluea suurenemisega põrna folliikulites.

On teada, et vanusega ei vähene mitte ainult harknääre lümfoidkoe mass, vaid ka põrna ja lümfisõlmede rakulises koostises toimuvad muutused, näiteks folliikulite arvu vähenemine, plasmarakkude ja makrofaagide arvu suurenemine. Vanusega seotud adhesioonimolekulide ekspressiooni kahjustused võivad mõjutada B-lümfotsüütide retsirkulatsiooni võimet. B-rakkude eluea muutust näitab vanade inimeste lümfotsüütide mudel. On teada, et vananedes väheneb Fas (CD95) retseptori ekspressioon, mille kaudu see protsess käivitatakse.

Kvalitatiivseid kõrvalekaldeid iseloomustab antikehade repertuaari restruktureerimine spetsiifilisuse, isotüübi, afiinsuse ja idiotüübi osas. Need muutused võivad olla olulised vanemate inimeste raskemate infektsioonide korral ja eriti vaktsineerimiste tõhususe vähendamisel.

Kõigi praktiliselt oluliste vaktsiinide (gripp, teetanus, Salmonella, pneumokokid jne) antikehade tootmine väheneb vanusega. Immuunvastuse puudulikkuse korral on hädavajalik IgG klassi antikehade (sekundaarne immuunvastus) ja kõrge afiinsusega antikehade, millel on bakteriaalsete ja mitmete viirusantigeenide kaitseomadused, tootmise pärssimine. Vanade inimeste humoraalse immuunvastuse üheks tunnuseks on autoantigeenidele, DNA-le, türeoglobuliinile, immunoglobuliinidele (reumatoidfaktor) spetsiifiliste autoantikehade kontsentratsiooni suurenemine, mis on iseloomulik paljudele tüüpilistele autoimmuunhaigustele. Vananedes tõuseb autoantiidiotüüpsete antikehade tase.

Antikehade moodustumisega vanemas eas kaasneb antikehade kloonispetsiifiliste omaduste rikkumine ja polüklonaalsete autoantikehade kontsentratsiooni suurenemine, mis avaldub monoklonaalsete immunoglobuliinide sageduse suurenemises (healoomuline paraproteineemia).

Keha vananedes väheneb nn looduslike antikehade tase näiteks stafülokokkide, salmonella ja teiste patogeensete mikroorganismide suhtes. B-lümfotsüüdid võivad läbi viia reguleerimata polüklonaalse aktivatsiooni, kaotades optimaalse vastuse spetsiifilisele antigeensele stiimulile.

Eakate seerumis tuvastatakse lai valik autoantikehi, mis on suunatud üksikute valkude, rakupinna komponentide ja tuuma struktuuride vastu. Umbes 50% vanematest inimestest on need autoantikehad. Arvatakse, et monoklonaalseid autoantikehi tootvate B-rakkude peamine alamhulk on 1. tüüpi CD5 + B-rakud, mis erinevad tüüpilisest 2. tüüpi B-rakust. CD5 + B-rakud, mis omistatakse autoantikehade tootmisele, moodustavad embrüonaalsel perioodil antikehi tootvate rakkude peamise repertuaari. Nende tase vereringes suureneb paljude täiskasvanute autoimmuunhaiguste korral ja immuunsüsteemi vananemisprotsessis. Tervete täiskasvanute perifeerses veres moodustavad nad vähem kui 5% kõigist B-lümfotsüütidest.

Makrofaagide pilvrakud on võimelised tootma põletikuvastaseid tsütokiine (interleukiinid-1, -6, -8, kasvajanekroosifaktor a suurtes kogustes) ja seega säilitama kudedes ebapiisava põletikulise protsessi. antikehade tootmine kajastub eriti vanade inimeste vaktsineerimise efektiivsuses. Sellistes olukordades annavad positiivse efekti komplekssed vaktsiinid, mis koosnevad patogeeni antigeenidest ja immunomodulaatorist. Näide on Venemaa Föderatsiooni Tervishoiuministeeriumi immunoloogiainstituudis välja töötatud koduvaktsiin gripp, mis sisaldab gripiviiruse antigeene ja immunostimuleerivat polüoksüdooniumi. See vaktsiin on hea. on ennast vanemate inimeste gripi vastu vaktsineerimisel tõestanud.

Looduslike tapjarakkude populatsioon, mis lüüsib viiruse, kasvaja, mutantrakkude poolt modifitseeritud sihtrakke mehhanismiga, mida peamine histosobivuskompleks ei piira, muutub vanusega kahemõtteliselt. Aktivatsioonimarkereid (CD95-Fas ja HLA-DR) ekspresseerivate looduslike tapjarakkude arvu suurenemisega võib nende tsütotoksilisus vastata noorte looduslike tapjarakkude aktiivsusele. Samal ajal väheneb interleukiin 2-ga stimulatsioonile reageerimise aktiivsus ja üksikute rakkude lüütiline potentsiaal pärsitakse, mis võib olla tingitud inositooli (1,4,5) trifosfaadi tootmise vähenemisest stimuleerimiseks (sekundaarsete sõnumitoojate kahjustatud põlvkond ja reguleerimata aktivatsioon). Looduslike tapjarakkude teatud alarühmade (CD16 + CD57) suurenenud aktiivsus võib olla kompenseeriva kaitsemehhanismina T-rakkude defitsiidi korral.

Mõnede mikroelementide (tsink, magneesium, seleen jt) ja vitamiinide (E, C) puudumine, mis on oluline T-rakkude immuunvastuse ja fagotsütoosi jaoks, põhjustab vanurite suurenenud tundlikkust bakteriaalsete infektsioonide suhtes. Valgupuudus on seotud lümfotsüütide proliferatiivse aktiivsuse vähenemisega, tsütokiinide tootmise ja antikehade reageerimisega mõnele vaktsiinile.