Коронавирус: иммунная теория старения. Пост № 5

У нас есть две линии защиты от инфекций. Первый барьер является самым древним и самым простым – его еще называют врожденным, или неспецифическим иммунитетом. Это наша кожа, слизистые оболочки и присущие им различные механические или химические барьеры, не позволяющие возбудителям инфекций проникнуть внутрь.

Взять, к примеру, возбудителя COVID-19. Вы удивитесь, но 99% вирусов застревают и погибают на слизистой оболочке дыхательных путей. Во-первых, слизь содержит «молекулы-капканы», к которым прикрепляются вирусы, думая, что это уже клетки организма. Во-вторых, слизь содержит химические вещества антивирусного действия. В-третьих, слизистая оболочка имеет очень много нервных окончаний, которые заставляют нас чихать, выбрасывая напичканную вирусами слизь прочь из организма.

Но у врожденного иммунитета есть, конечно, оружие и посильнее, чем банальный чих. В нашей крови есть особые клетки – лейкоциты, которые в любой момент готовы мигрировать в пораженные инфекцией органы и начать убивать бактерии или зараженные вирусом клетки.

Врожденный иммунитет – очень сильный, но есть у него один серьезный недостаток: он, как топор, крушит все подряд. Его задача – уничтожить инфекцию как можно скорее и любой ценой. Подумаешь, что при этом погибнет часть собственных клеток, главное – устранить угрозу. Именно поэтому врожденный иммунитет и называют неспецифическим. Его девиз: «Бей, а там разберемся!»

Опять же если воспользоваться примером с COVID-19, то вот что происходит в легких, если вирус все же смог пробраться через слизистые оболочки и попасть в клетки дыхательных путей. Организм, распознав угрозу, начинает выбрасывать в кровь специальные гормоны (цитокины), которые служат сигналом для лейкоцитов. Те, ориентируясь на этот сигнал, быстро находят очаг заражения и начинают убивать зараженные вирусом клетки. Делают это они довольно грубо, вплоть до развития пневмонии.

Врожденный иммунитет, конечно, хорош и вполне надежен, но с таким буйным соседом как-то опасаешься за клетки своих сверхсложных и сверхважных органов. Это у какой-нибудь примитивной гидры с врожденным иммунитетом нет проблем – хоть две трети организма потеряй, все опять восстановится. А вот нам этого совсем не хотелось бы.

Именно поэтому у нас есть вторая линия иммунной защиты. Ее составляют лимфоциты – дальние родственники лейкоцитов. И те и другие образуются в красном костном мозге, но вот далее их судьбы сильно расходятся.

Лейкоциты всю свою жизнь делают то, что им было дано с самого рождения: просто убивают любые подозрительные или зараженные клетки. И делают они это очень быстро, но грубо и топорно. Лимфоциты же проходят долгое обучение в органах иммунной системы, где обучаются распознавать и уничтожать только чужеродные объекты. Образно говоря, лейкоциты – это топор, а лимфоциты – скальпель.

Если все очень упростить, то обучение лимфоцитов происходит так. Часть лимфоцитов отправляется на обучение в тимус (специальный орган внутри грудной клетки) – поэтому их называют Т-лимфоциты. Другая часть обучается в селезенке и лимфатических узлах – их называют B-лимфоцитами (В – латинская, от слова bursa, которым обозначают аналог селезенки у птиц).

Т-лимфоциты обучаются уничтожать возбудителей инфекции или клетки, ими зараженные, по специальным внешним признакам, которые называют антигенами. То есть Т-лимфоциты уничтожают только то, что имеет антигены, не трогая при этом здоровые клетки.

В-лимфоциты вообще утрачивают способность убивать кого-либо, вместо этого они приобретают способность синтезировать специальные химические вещества – антитела. При столкновении антитела с антигеном происходит мгновенная реакция уничтожения бактерии, несущей этот антиген, или клетки, зараженной вирусом с данным конкретным антигеном.

Вот какая последовательность действий разворачивается при возникновении вируса COVID-19 рядом с нами. Большая часть вирусов безвозвратно погибает или отторгается уже на уровне слизистых оболочек дыхательных путей. Те вирусы, что смогли все же проникнуть в клетки, тут же провоцируют выброс цитокинов, в ответ на который в легкие из крови устремляются лейкоциты.

Лейкоциты, с одной стороны, начинают жестко зачищать легкие от инфекции, а с другой стороны, они проводят очень важную работу по дешифровке коронавирусного антигена. После того как он будет расшифрован, специальные гонцы отправляются на встречу с лимфоцитами.

Лимфоциты, получив антиген, начинают работу по изготовлению точечного оружия, на что уходит от нескольких дней до пары недель. И как только оно будет готово, уже лимфоциты начинают играть первую скрипку. Т-лимфоциты приходят на смену лейкоцитам и начинают точечно уничтожать только зараженные вирусом клетки. А В-лимфоциты начинают синтезировать антитела, которые очень быстро и уже окончательно освобождают организм от вируса.

Проблема в том, что описанная выше идеальная система с возрастом начинает давать сбой. И чем старше человек становится, тем ситуация хуже. Первая линия защиты у пожилых практически не страдает – слизистые оболочки и лейкоциты в целом сохраняют свою активность до самого преклонного возраста.

А вот с лимфоцитами с годами происходит катастрофа. Образование новых лимфоцитов в костном мозге резко замедляется, а те, что есть, сильно сдают, стареют и теряют свою активность.

Поэтому если возбудитель COVID-19 все же смог добраться до легких пожилого человека, то война с ним останавливается на полпути. Лейкоциты, не получая подкрепления со стороны лимфоцитарного спецназа, продолжают крушить клетки легких направо и налево, в результате чего легкие просто перестают работать.

А это не просто очень опасная игра – проблема в том, что она еще и не очень эффективно очищает организм от молниеносно размножающихся вирусов. Организм, чувствуя эту свою слабость, начинает выбрасывать в кровь еще больше цитокинов, в ответ на что в легкие десантируются новые отряды лейкоцитов. И такое мочилово продолжается до полной смерти легочной ткани…

Ну а о том, почему происходит старение специфического иммунитета, чем это грозит еще и, главное, что с этим можно сделать, мы поговорим в следующем посте.