Buněčné mechanismy imunitní systémové změny v průběhu stárnutí. Příčiny a mechanismy změn

Video: FINITO a proces stárnutí

Příčiny a mechanismy změny imunity během stárnutí

Role buňky a životního prostředí

Experimenty odpověď reprodukci kultivací imunitní buňky v systému in vitro nebo imunologicky inertní tělesa ukázaly, že hlavním faktorem, který způsobuje snížení imunitní odpovědi ve stáří jsou zralé buňky připadá asi 90% odezvy poklesu, spíše než prostředí, ve kterém se vyvíjí imunitní odpověď (cena, Makinodan, 1972a, 1972b).

Nicméně, během přenosu do ozářených buněk příjemce po dobu delší než 3 měsíce, kdy většina přenesených zralých imunokompetentních buněk je eliminována, pro buňky například kostní dřeně starý dárce mladý reakce příjemce tento není odlišná od odezvy mladých zvířat, i když provádějí, jak je znázorněno pomocí chromozomální štítky původu dárcovských buněk, tj. např. staré (Harrison et al., 1977- Butenko, Andrianova, 1979).

Ve stejné době, mladí buňky kostní dřeň, trávení dostatek času v těle starého mistra, dal odpověď na úroveň typickou pro staré zvířete (obr. 27).

Obr. 27. primární imunitní odpovědi na ovčí erytrocyty mladých i starých ozářené příjemce (linie myší CBA) 4-5 měsíců po navrácení syngenních buněk kostní dřeně.
Na ose y - počet plak tvořících selezenki- vodorovné ose buňky - neporušené mladých zvířat (1), staré intaktní zvíře (2), ozářené mladý zvíře, snižuje mladé buňky kostní dřeně (3), staří kostní dřeně (4), staré ozářené zvířata repasované mladé buňky kostní dřeně (5), ozařuje mladý zvíře, mladých slezinných buněk získaných (6), staré slezina (7).

Tyto skutečnosti naznačují, že události, které se rozkládají v transformaci kmenových buněk kostní dřeně do zralých buněk imunitního systému jsou klíčové pro další rozvoj imunitní odpovědi.

Lze předpokládat, že faktory, které ovlivňují dráhu diferenciace kmenových buněk, jsou vlastnosti mikroprostředí orgánů, ve kterých tyto buňky vyvíjejí, zejména mikroprostředí kostní dřeně a brzlík, jakož i úroveň a poměr hormonů v těle nebo jiných neznámých humorálních regulačních faktorů.

Pro řadu parametrů starých tělo kmenové buňky kostní dřeně se významně liší od těch mladých. Jsou defektní v jejich schopnost zotavit se z frakční subletální ozáření (Chen, 1974), snižuje jejich schopnost migrovat a endogenní kolonii (Petrov et al., 1977), se snížila počet progenitorových T buněk (Tuapa, 1977), jakož i sníženou schopnost produkovat B buňky (Farrar a kol., 1973).

Také změnil kinetiky reprodukce, která se projevuje snížení počtu a velikosti kolonií buněk vytvořených, a to nelze vrátit zpět průchodem mladého organismu (Albright, Makinodan, 1976). Nicméně, jak již bylo uvedeno, když je přenesen do ozářeného mladého těla jsou schopny úplně obnovit imunitní odpověď na charakteristice úroveň pro mladé zvíře, a proto nemůže být považován za omezující prvek.

Brzlík je předmětem nejvíce výrazných změn souvisejících se stárnutím obyvatelstva, které mají podobné vlastnosti v různých druhů savců. Relativní hmotnost thymu největší v době porodu. Potom, i když její absolutní hmotnost se stále zvyšuje a dosahuje maxima v době puberty, relativní hmotnost klesá díky rychlému zvýšení celkové tělesné hmotnosti.

Pak brzlík hmota klesá exponenciálně ve větší míře kortikální vrstvy, a v menší - mozek, s nahrazením pojivové a tukové tkáně. Tak zmizí Hassall je krvinky, narušení správné umístění epiteliálních buněk, snižuje celkový počet lymfocytů, makrofágů hromadí obsahujících různé inkluze a fragmenty buněk, plazmy a žírných buněk.

Změnit charakter a ultrastruktury sekrečních epiteliálních buněk a lymfocytů (Bellamy, 1973- Hirokawa, 1977). Tato tzv věk involuce thymu je doprovázeno poklesem cirkulujícího krevního faktor thymu - hormonální látky, které mají výrazný vliv na vývoj a funkci T a pravděpodobně částečně B-lymfocytů, pro různé typy imunologické reakce (Bach, Bach, 1979).

Porušení funkce brzlíku začne se však před tím, než se určí morfologicky involuce. Vyznačující se tím, různé funkce jsou ztraceny v jiném pořadí, a ne ve stejném rozsahu. Při přesazování brzlík, odebrané od zvířat různého věku, a chráněné thymectomized ozáří buněk kostní dřeně z dospělých myší následující sekvenci ztráty různé funkce se získá: nejprve ztratil schopnost ovlivňovat opětovné zalesnění T-závislé oblasti lymfatických uzlin, pak - dopad na produkci citlivý fytohemaglutinin (PHA) a A-Con slezinných T-buňky, a pak zmizí helper aktivitu slezinných T buněk a nejméně sníženou schopnost ovlivňovat reaktivitu buněk sleziny na alogenní lymfocyty.

Ale i brzlík tkáň velmi starých zvířat stále ještě mají určité potenciálů pro restaurování T-buněčných funkcí (Hirokawa, Makinodan, 1975). Pokusy o obnovení sníženou imunitní funkci starých organismů přenos jejich brzlík novorozených nebo mladých zvířat byly neúspěšné.

Experimenty pro studium imunitní odpovědi u parabiontov různých věkových skupin ukázalo, že převládající v páru je ovlivněna Heterochrony staré tělo, takže jsou k výraznému snížení reakce na mladou úrovni zvířat a velmi malé zvýšení staré (obr. 28).

Obr. 28. primární imunitní odpovědi na ovčí červené krvinky parabiontov různé věkové hranice 3 měsíce po zesítění.
Na ose y - počet slezinných buněk tvořících plak (vlevo pražců, černé sloupce) a hemolysins log2 hladiny v krvi (pravá osa, šrafované sloupce), - vodorovné ose - mladá (M), starých (C) zvířat a různé kombinace párů věku

To naznačuje, že ze starého mladého organismu určitý inhibiční účinek.

Úloha hormonů v změny imunitního systému

Různé hormony mohou mít významný účinek na proliferaci a diferenciaci buněk, a proto se může změnit vzdělávání imunitních buněk a působí na události, které nastaly po antigenní stimulaci.

Je známo, že defekt v imunitní funkci, jsou různé druhy hormonální nerovnováha: hypotyreóza, diabetes, poruchy hypofýzy, nadledvinek, pohlavní žlázy. Určité hormonální rovnováhu k dispozici v kritických obdobích vývoje a je nezbytná pro zrání a činnost lymfatického systému, tak, že selhání obnovy imunitní odpovědi u starších zvířat za použití transplantátů brzlíku novorozence může být vysvětleno skutečností, že hormonální rovnováhu ve starém těle zabraňuje působení brzlíku faktorů a imunorestituční (Fabris, 1977).

Pokusy, provedené se starými normální, stejně jako rychle stárnoucí gipopituitarnymi myší ukázala výrazný regenerační účinek růstového hormonu a thyroxin. Denkla (Denkla, 1978) naznačuje, že hypofýza vylučuje dvě skupiny látek, které mají vliv na imunitní systém.

Hormony, jako je štítné žlázy a somatotropic vyjdou vstříc. Ale jak jsme věk začne vylučování látek, které brání tento příznivý účinek, jak je možno vidět redukčním účinkem na imunitní systém starších zvířat gipofizektomii, spolu se zavedením thyroxinu.

Je třeba také vzít v úvahu vzájemné působení involuce brzlíku v hypofýze a jiných endokrinních orgánů, stejně jako schopnost změnit lymfoidní buňky starého těla reagovat na hormonální vlivy (Roth, 1975).

Mechanismy funkci imunitního systému

Výše uvedená zjištění naznačují, že zhoršení imunity ve stáří, a to zejména vzhledem k počátku, antigennezavisimymi, stupeň diferenciace imunitních buněk. I když v tomto případě je celkové množství a poměr hlavních typech buněk změny je relativně malá změna v jejich schopnosti k aktivaci, proliferaci a interakce buňka-buňka, což má za následek porušení později, antigen-stage diferenciaci imunitních buněk.

Změna aktivace antigen

K dispozici je charakteristický dynamika dávka antigenu nutná pro maximální stimulaci imunitní odpovědi: nízká citlivost na antigen v raném věku, zvyšovat ji do zralosti a následný pokles ve stáří (Bosma a další, 1967- rektor, Carter, 1973).

Je ukázáno, že vazba označených a polyklonální mitogeny (jako je PHA a lipopolysacharidy), membrána základních buněk se nesnižuje s věkem pneumokokového polysacharidu, ale na stimulační signál odpovídá minimálním počtu buněk (Hung a spol., 1975- Callard, Basten, 1977- Callard et al. , 1977).

Zpomaluje vytváření „místa“ a „velké“ na povrchu buněk po vazbě na mitogen, že podle stávajících pojmů, to je počáteční fáze aktivace buněk (Woda, Feldman, 1979). Následná aktivace etapy také porušena.

Již v populaci nestimulovaných lymfoidních buněk pozorován pokles cAMP a cGMP zvyšuje, a proto je důležité pro proces buněčné proliferace, poměr cAMP / cGMP v lymfocytech ve věku myší byl pouze 5%, že z mladých.

Po stimulaci mitogeny v lymfocytech starých zvířat narušily tvorbu cAMP a cGMP, tak, aby místo zaznamenané mezi mladými jednofázový poměr zotavení cAMP / cGMP má dvoufázovou, vyznačující se kvantitativně dynamiku tohoto indexu (Tarn, Walford, 1978).

Stejně jako v nestimulovaných a stimulovaných fytohemaglutininem lymfocyty stará zvířata snižuje aktivitu kyselé fosfatázy (Gillissen et al., 1977), stejně jako snížené fosforylace histonu jevu, který předchází strukturální změny, ke kterým dochází s chromatinem před RNA syntézu a replikaci DNA (Lutz, Ermini, 1976).

Porušení proliferace po aktivaci

Když se ukázalo, stimulace, že i když je minimální doba trvání buněčného cyklu PHA lymfocyty starších lidí zůstává prakticky stejné (10,6 hodin u mladých jedinců do 10 hodin u starších), průměrné a maximální délka je podstatně zvýšena (například maximální doba trvání 15,6 hodin u mladých a 25 h na starý).

Staré buňky jsou pomalejší v cyklu, se protáhla G1 období (Tice a kol., 1979). V kultuře lymfocytů z mladých lidí v důsledku postupného dělení potomků oddělených buněk pozorován exponenciální růst inkorporace značeného thymidinu v průběhu času. Lymfocyty ze stejné starých organismů, tento vztah je lineární.

Pomocí diferenciální barvení bromdeoxyuridinu bylo prokázáno, že více než 72 hodin v kultuře lymfocytů mladých jedinců je počet buněk předaných oddíl 1, 8%, 2 - 24%, a více než 3 - 68%. Naproti tomu, u starších osob, 30% buněk má společné 1 krát 42% - 2-krát, 28% - 3 nebo vícekrát (Weksler, 1978).

Rozdílem vazbu 3H-aktinomycin D pevných preparátů PHA-stimulovaných lymfocytů lidi všech věkových kategorií se může stanovit, že se buněčný cyklus Gx-fáze, alespoň v některých T lymfocytů starých lidí existuje blokádu (Preumont et al., 1978).

Možná, že tato skutečnost a přítomnost bloků v ostatních fázích buněčného cyklu, lze vysvětlit rozpor mezi hodnotami spojených se stárnutím reakci pokles na mitogeny, zaznamenané různými způsoby: podle počtu blastirovannyh buňkami počtem buněk značeného 3H-thymidinu na hodnota označení a na počtu mitózy (Barbaruk, 1974- Carmella et al., 1977).

Porušení interakce buňka-buňka

Mechanismus iniciaci imunitní odpovědi na většinu antigenů hrát 3 typů buněk: makrofágy, T a B lymfocyty. Po imunizaci se stárnutím organismu, je pozorován jako snížení sestávající z B-buněk obklopených antigenem aktivovaných T-lymfocytů (Makinodan, 1972), a snížení počtu makrofágů lymfocytů sdružení (Beregi, 1978). Klonální narušen regulaci buněčné proliferace.

Tak, v buněčné kultuře, lymfocyty byly prokázány 100-násobně nižší inhibitory Izolace buněčné dělení a redukcí 6-násobné citlivosti na ně (Callard, Basten, 1977), což je skutečnost, která může být odpovědná za pozorované u starších jedinců nadměrné proliferaci imunokompetentních buněk (Beneke et a kol., 1974- Suslov Ehneva, 1974), a monoklonální dysproteinemia vzhled.

Velmi často přidání buněčné suspenze ze slezin starých zvířat mladým buněk vede k výraznému inhibici imunitní odpovědi (Makinodan et al., 1976). Potlačení akce ve starých zvířat mají T-lymfocyty (Hirano, Nordin, 1975), B-lymfocyty (Singhal et al., 1978) a monocyty (Duchatean et al., 1976).

Zvlášť velká pozornost věnována studiu změn souvisejících s věkem regulačních T-buněk. To řeší problém poklesu související s věkem T-pomocných buněk (Blankwater, 1978- Kay, 1978). Pokud jde o T-supresoru, získaný vysoce protichůdných údajů.

V jedné skupině studie prokázaly zvýšení supresorovou funkci T-lymfocytů během stárnutí (Segre, Segre, 1977, 1978- Weksler et al., 1978), a snaží se vysvětlit mechanismus tohoto související s věkem pokles imunitní odpovědi. V jiných studiích, naopak bylo zjištěno, že snížení aktivity T-supresorů (Folch, Waksman, 1974- Stobo, Tomasi, 1975- Boutenko, Andrianov, 1979), se kterými je spojena s autoimunitou. Gershon a Mattsler (Gershon, Matzler, 1977), analýzu tohoto rozporu, dospět k závěru, že lze vysvětlit vlastnosti zkušebního postupu a závisí na snížení nezralé bazénu (Ly 1, 2, 3 +) ambivalentní prekurzorů.

Kromě toho je významný přerozdělení buněk mezi různými lymfoidních subpopulací. Modifikované B buňky (Nordin, Adler, 1979), narušil poměr mezi buňkami, se udržuje v lymfatických uzlinách a slezině (Gillete, 1975) protilátky a imunologické paměťové buňky (Boutenko et al., 1977), s dlouhým poločasem rozpadu a krátkodobé lymfocyty, jiná v různých lymfatických orgánech (Ropke, 1977).

To znamená, že výše uvedené skutečnosti ukazují, že fenomén stáří imunodeficitu a autoimunity jsou komplexní a rozmanité změny buněk a buněčných populací, vzhledem k regulačním a morfogenetické jevů.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné