Ученые Сеченовского университета научились прогнозировать траекторию старения иммунной системы

Исследователи Центра математического моделирования в разработке лекарств Первого МГМУ создали математическую модель, которая позволяет количественно оценить, как стареет иммунная система человека на протяжении всей жизни — от первых дней до глубокой старости. Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Immunology.

Команда Центра собрала обширную базу данных по концентрации различных подтипов иммунных клеток в органах и тканях здоровых людей — от новорожденных до долгожителей. Ее сформировали на основе всех опубликованных на сегодня результатах клинических исследований. На основе этих данных ученые построили модель, учитывающую весь жизненный цикл иммунной клетки: созревание, дифференцировку (процесс приобретения клетками развивающегося организма химических и функциональных различий), активацию и деление, миграцию по органам и тканям и другие. 

Оказалось, что старение иммунитета — это не плавное снижение численности Т-клеток, играющих центральную роль в защите организма от вирусов, бактерий и других патогенов, а нелинейный процесс, складывающийся из множества различных факторов. 

«До 4 лет количество основных подтипов T-клеток растет, — пояснила один из авторов работы, научный сотрудник Центра математического моделирования в разработке лекарств Виктория Кулеш. — Затем наступает спад их численности, но после 40 лет — новый подъем, несмотря на то что функция тимуса — главного поставщика иммунных клеток — уже снижается. Это связано с тем, что включаются механизмы адаптации выживаемости клеток. В интервале от 40 до 50 лет численность клеток опять снижается. Однако примерно к 64 годам мы наблюдаем новый «пик», который связан с адаптацией интенсивности деления наивных клеток, то есть клеток, которые еще не встречались с антигеном». 

С помощью этой математической модели ученые уже могут описывать и прогнозировать возрастную динамику T-клеток у здоровых людей. В дальнейшем команда планирует расширить модель для описания патологических состояний — например, инфекций, онкологических и аутоиммунных заболеваний, а также различных терапевтических вмешательств.

Фото: niserin @123RF.com