Печень меняет всё: как новая технология перезапускает иммунную защиту организма в старости

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали уникальную методику восстановления работы иммунной системы у пожилых организмов. Новый подход основан на репрограммировании клеток печени для временной выработки факторов, стимулирующих созревание Т-лимфоцитов — ключевых защитников организма. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Как возраст ослабляет иммунитет

Основная причина снижения иммунной активности с возрастом — постепенная инволюция тимуса, органа, в котором формируются и созревают Т-лимфоциты. Уже к 75 годам у человека тимус практически перестаёт функционировать, и организм становится более уязвимым к инфекциям и опухолям.

С возрастом усиливают влияние и другие факторы. Например, дефицит железа повышает риск повторного гриппа и ослабляет активность Т-клеток памяти, что дополнительно снижает устойчивость иммунной системы к вирусам.

Ранее учёные предпринимали попытки "перезапустить" работу тимуса с помощью гормонов или факторов роста, однако эти методы оказались слишком токсичными и малоэффективными. Команда MIT предложила альтернативное решение — создать в организме временную "мини-фабрику" по производству нужных белков, не затрагивая сам тимус.

Репрограммирование печени с помощью мРНК

В качестве биологической платформы учёные выбрали печень — орган, который даже в пожилом возрасте сохраняет способность синтезировать белки. С помощью липидных наночастиц в клетки печени доставлялись молекулы мРНК, кодирующие три ключевых фактора, необходимых для созревания Т-лимфоцитов: DLL1, FLT3 и IL-7.

Эти вещества имитируют сигналы тимуса, помогая клеткам-предшественникам превращаться в зрелые Т-клетки. В эксперименте пожилым мышам в возрасте 18 месяцев (аналог 50-60 лет у человека) в течение четырёх недель вводили мРНК-композицию, поддерживающую выработку этих белков.

"Мы фактически превратили печень в временный орган иммунного созревания", — отметили авторы исследования.

Эффект омоложения и усиления защиты

Результаты эксперимента оказались впечатляющими. У обработанных мышей наблюдалось значительное увеличение числа и активности Т-лимфоцитов. Кроме того, у животных, получивших терапию перед вакцинацией овальбумином, иммунный ответ был в два раза сильнее, чем у контрольной группы.

Учёные также проверили метод в сочетании с противораковой иммунотерапией. Пожилым мышам с опухолями вводили препарат PD-L1 — ингибитор, снимающий "тормоза" с иммунной системы. Комбинация с мРНК-терапией повысила выживаемость животных в разы по сравнению с применением одного препарата.

"Ни один из факторов по отдельности не даёт полноценного результата. Только совместное действие трёх белков способно запустить обновление иммунной системы", — подчёркивают исследователи.

Перспективы применения

Учёные видят в новой методике огромный потенциал для медицины старения. Такой способ может помочь повысить эффективность вакцинации и иммунотерапии у пожилых пациентов, а также стать шагом к восстановлению защитных функций организма без токсичных препаратов.

Однако исследователи отмечают, что стресс и хроническое переутомление способны свести эффект на нет: стресс и бессонница ослабляют иммунитет, снижая уровень защитных клеток и замедляя их обновление.

В будущем команда MIT планирует протестировать подход на других животных моделях, а также изучить влияние технологии на другие типы иммунных клеток, включая В-лимфоциты. Исследователи намерены определить дополнительные сигнальные молекулы, способные усилить эффект и сделать "омоложение" иммунитета более продолжительным.

Если результаты подтвердятся, новая стратегия может стать основой для терапии, возвращающей иммунной системе молодость — без вмешательства в ДНК и без побочных эффектов, характерных для традиционных методов стимуляции.