Иммунитет омолодили через печень

Иммунная система с возрастом хуже реагирует на инфекции и на вакцины, и связано это во многом с сокращением числа Т-лимфоцитов. А сокращение числа Т-лимфоцитов связано с инволюцией тимуса, или вилочковой железы. Т-лимфоциты появляются из стволовых клеток костного мозга, но эти Т-лимфоциты ещё не зрелые. Дозревают они как раз в тимусе: здесь они учатся отличать обычные здоровые клетки тела от больных, здесь они распределяются по классам, и т. д. Тимус стимулирует деление Т-клеток, но со временем он уменьшается, в нём увеличивается доля соединительной ткани, то есть происходит та самая инволюция, о которой было сказано.

Развитие Т-лимфоцитов можно подстегнуть специальными ростовыми факторами – сигнальными белками, которые стимулирует клеточное деление. Но если их просто вводить в кровь, это чревато неприятными побочными эффектами. Фэн Чжан (Feng Zhang) и его коллеги из Массачусетского технологического института в своей статье в Nature предлагают другой вариант – чтобы ростовые факторы для лимфоцитов временно синтезировал какой-то другой орган. Исследователи выбрали печень – она активно синтезирует белки даже в очень пожилом возрасте, и через неё проходит вся кровь, что есть в теле. Для созревания Т-лимфоцитов особенно важны три белка: DLL1, FLT-3 и интерлейкин 7 (IL-7). Любой белок синтезируется на матричной РНК. Матричными РНК с закодированными DLL1, FLT-3 и IL-7 начиняли липидные наночастицы, которые должны были отправиться в печень. Клетки печени поглощали наночастицы и начинали синтезировать белки с их матричных РНК.

Эксперименты ставили на мышах, которым было полтора года – для мышей это довольно солидный возраст. Матричные РНК в принципе живут не очень долго, так что тут можно было не бояться, что печень насинтезирует столько кроветворных белков, что они начнут вредить. Но чтобы их всё-таки насинтезировалось нужное количество, наночастицы с мРНК вводили мышам несколько раз в течение месяца. Затем мышам вводили овальбумин, белок птичьих яиц – иммунитет должен был отреагировать на него, как на любое чужеродное и потенциально опасное вещество, как на вакцину или патоген. В частности, должно было увеличиться число цитотоксических Т-лимфоцитов, то есть тех, которые непосредственно борются с патогенами и больными клетками. У мышей, которые получали наночастицы с мРНК кроветворных белков, Т-лимфоцитов оказывалось в два раза больше, чем у мышей, которые наночастиц не получали. Также мыши с наночастицами лучше реагировали на противораковую иммунотерапию, когда иммунитет стараются простимулировать на более активную борьбу с опухолью. (Цитотоксические Т-лимфоциты должны уничтожать и раковые клетки тоже.) Можно сказать, что с помощью печени иммунную систему удалось в какой-то степени омолодить.

Работает ли такой способ на людях, исследователям ещё предстоит выяснить. Тут можно вспомнить другие работы, в которых старались омолодить иммунитет, действуя прямо на тимус. Три года назад мы писали, что отчасти восстановить вилочковую железу можно голодом, а в 2019 г. в Aging Cell выходила статья с описанием гормонально-лекарственного коктейля, который помогал открутить назад биологические часы в тимусе.