Люди, живущие дольше 110 лет, имеют необычно большое количество убийственных иммунных клеток
Люди, достигающие исключительно старческого возраста, возможно, сохраняют иммунную систему, которая продолжает адаптироваться к новым угрозам. Исследователи обнаружили, что суперкентенарианцы — люди, достигшие 110 лет и старше — имеют необычно высокий уровень специализированных иммунных клеток, называемых CD4 цитотоксическими Т-лимфоцитами (CD4 CTL). Ранее показано, что эти клетки способны убивать опухолевые клетки при некоторых видах рака. Во время заболевания они также могут быстро размножаться посредством клонической экспансии, помогая иммунной системе реагировать на инфекцию. Новое исследование, опубликованное в журнале Cell Reports, указывает на то, что такая же иммунная активность может быть связана со здоровым старением у людей, живущих за пределами 110 лет.
«Старение иммунной системы — это не просто процесс упадка», — говорит первый автор исследования Косукэ Хасимото, доцент Университета Осаки. «Избирательная экспансия определённых Т-клеток указывает на то, что даже в экстремально преклонном возрасте иммунная система может продолжать адаптироваться к возрастным вызовам». CD4 CTL стали отличительной клеточной чертой суперкентенарианцев. В новом исследовании учёные обнаружили доказательства того, что эти редкие клетки не только становятся более многочисленными у чрезвычайно пожилых людей, но и продолжают расширяться и адаптироваться. «CD4 CTL — атипичная и относительно редкая популяция Т-клеток», — отмечает Хасимото. «Поэтому их заметное увеличение у суперкентенарианцев может дать важные подсказки о том, как иммунная система поддерживается в экстремально старом возрасте».
Исследователи проанализировали образцы крови 28 взрослых, разделённых на три возрастные группы. Медианная доля CD4 CTL последовательно возрастала от самой молодой группы к старшим: от примерно четырёх процентов в самой младшей группе до почти десяти процентов в следующей и около семнадцати процентов среди тех, кто старше 110 лет. Эти данные свидетельствуют о том, что экспансия этих клеток может начинаться примерно вокруг столетнего возраста. Однако такая картина не ограничивалась только центенарианцами или суперкентенарианцами: один участник младше ста лет имел наивысшую долю CD4 CTL, наблюдавшуюся в исследовании.
Крупные клоны указывают на продолжающиеся иммунные угрозы. Чтобы понять, почему эти клетки становятся столь многочисленными, исследователи изучили рецепторы Т-клеток у участников. Их анализ показал, что клоническая экспансия играет важную роль. Когда иммунная система сталкивается с угрозой, CD4 CTL могут создавать копии самих себя. У участников исследования крупнейший отдельный клон в среднем составлял треть всех CD4 CTL. Такая концентрация указывает на то, что у некоторых пожилых людей может формироваться устойчивая реакция на продолжающиеся иммунные вызовы. Эффект был особенно заметен у одного центенарианца: в образце его крови один клон составлял более половины всех CD4 CTL.
Затем исследователи сравнили последовательности рецепторов доминирующих клонов CD4 CTL каждого участника с последовательностями в публичной базе данных. Около трёх десятков совпадений были получены у людей, у которых была диагностирована онкология — в частности рак лёгких, молочной железы и печени. Ни у одного из центенарианцев или суперкентенарианцев в исследовании таких диагнозов не было. Исследователи поэтому предположили, что экспансия этих иммунных клеток может отражать ранние реакции на аномальные или потенциально связанные с раком мишени. «Некоторые CD4 CTL могут распознавать рак-ассоциированные мишени, хотя их точные цели остаются неизвестны», — говорит Хасимото.
Ограничения исследования и дальнейшие шаги. Найденные данные не подтверждают, что высокий уровень CD4 CTL защищает от рака или прямо способствует более долгой жизни. Исследование касалось Т-клеток, циркулирующих в крови, и учёные пока не знают точно, что эти клетки делают в других частях тела. Хасимото указывает, что следующим шагом будет изучение поведения CD4 CTL в тканях человека. «С возрастом аномальные клетки, включая сенесцентные и раковые, становятся более распространёнными», — отмечает Хасимото. «Наши результаты предполагают, что иммунная адаптация к этим изменениям может способствовать исключительной долгожительности».
Финансирование и поддержка. Работа была поддержана грантами Японского общества содействия науке KAKENHI, программой продвижения исследований белков Института исследований белка Университета Осаки, Фондом науки Такэда, Фондом памяти Мочиды по медицинским и фармацевтическим исследованиям, исследовательскими грантами инициативы глобальных проектов Университета Кэйо и грантом Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий в адрес Центра интегративных медицинских наук RIKEN.
Авторы и публикация. Исследование подготовили Косукэ Хасимото, Мики Кодзима-Ишияма, Хадзиме Инокучи, Митихира Тагами, Такаси Сасаки, Кэнджи Мицугути, Ясуси Окадзаки, Итиро Таниучи, Кадзёси Ишигакі, Нобуёши Хиросэ, Пьеро Карнинчи и Ясумичи Араи. Статья опубликована в журнале Cell Reports.