Новости

20 июня, 2022 15:10

Короткое закрывание: две недели изоляции повышают иммунитет

Источник: Известия
У людей, две недели находящихся в изолированном помещении, активируются ресурсы врожденного иммунитета. Такой вывод российские ученые сделали по итогам эксперимента, имитировавшего условия пребывания на космической станции или корабле. У его участников повышалось количество иммунных клеток в крови и синтезировалось больше компонентов, отвечающих за активацию системы защиты организма от инфекций. Эксперты, опрошенные «Известиями», отметили, что изоляция действительно способна подстегнуть иммунитет на более активную работу, однако такая «принудительная» стимуляция в обычных земных условиях, а не в космосе, может быть даже опасна.
Вид на Землю с МКС NASAВид на Землю с МКС. Источник: NASA

Полезная встряска

Изучая особенности поведения человеческого организма в космосе, ученые Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН создают на Земле приближенные к этому условия. В частности, в ходе серии экспериментов они помещают добровольцев в изолированные помещения, имитирующее условия орбитальной станции или корабля. Если во время реального космического полета трудно определить, какой из факторов оказал то или иное влияние на организм, в земных условиях сделать это намного проще.

В ходе одного из таких экспериментов исследователи из ИМБП РАН и студенты Российского национального исследовательского медицинского университета выяснили, что непрерывное пребывание в изолированном помещении в течение двух недель активирует врожденный иммунитет человека.

Участие в испытании приняли шестеро добровольцев — четверо мужчин и две женщины. Они две недели находились в герметичной камере площадью 10 м2 и объемом 50 м3. Температура, влажность, давление и уровень кислорода в ней поддерживались на постоянном уровне.

— Мы анализировали состояние врожденного иммунитета участников, исследуя образцы крови. Определяли количество иммунных клеток, рецепторов на их поверхности, а также способность синтезировать цитокины — белки, контролирующие развитие воспалительного процесса, — рассказал «Известиям» руководитель проекта, заведующий лабораторией физиологии иммунной системы ИМБП РАН Сергей Пономарев. — Анализ проводили дважды до эксперимента, три раза во время и через неделю после.

Врожденный иммунитет — это первая линию защиты организма от патогенов. Он практически мгновенно реагирует на любую неизвестную опасность. За распознание попавших в организм «чужаков» отвечают особые молекулы — рецепторы на поверхности клеток иммунной системы. Наиболее распространенная группа этих рецепторов называется TLRs. Они распознают структуры, характерные для бактерий, вирусов, грибковых инфекций, связываются с ними и помогают вызвать воспалительный процесс, главная цель которого — уничтожить чужеродный агент.


Схема наземного экспериментального комплекса ИМБП РАН, на базе которого проводился эксперимент. Источник: Ponomarev et al. / Scientific Reports, 2022

Оказалось, что в условиях изоляции количество иммунных клеток в крови — особенно имеющих на своей поверхности рецепторы TLRs — увеличилось в среднем в два раза. Кроме того, в крови почти в два раза увеличился уровень гормонов стресса — адреналина и норадреналина. И, наконец, во время изоляции клетки врожденного иммунитета в разы активнее синтезировали цитокины. После завершения эксперимента концентрации исследуемых веществ снизились до исходных значений.

Всё должно быть в меру

По мнению авторов исследования, положительный эффект влияния изоляции на иммунитет можно объяснить психологическим стрессом, изменившим гормональный фон участников. Также в небольшом закрытом помещении люди обменивались микробами, поэтому патогенная нагрузка на каждого из них повышалась.

— Наше исследование показало, что краткосрочная изоляция активирует различные компоненты врожденного иммунитета, что позволяет организму лучше адаптироваться к экстремальным условиям среды обитания, — пояснил Сергей Пономарев. — Однако нужно понимать, что слишком сильный ответ иммунной системы может привести, например, к развитию аутоиммунных заболеваний, поэтому очень важно наблюдать за изменениями, происходящими с человеком в подобных условиях.

Теоретически активация иммунитета должна помочь организму бороться с инфекцией. Возможно, именно таким образом человеческий организм противостоит стрессу, возникающему в условиях замкнутого пространства в ходе выполнения космической миссии. Полученные данные помогут разработать способы борьбы с последствиями стресса у космонавтов, уверены исследователи.

В то же время применение полученных данных в обычной, «земной» медицине маловероятно, отметили опрошенные «Известиями» эксперты. Следует учесть, что участники эксперимента находились в помещении со специфическими условиями, которые сильно отличаются от тех, что есть в обычной квартире, отметил иммунолог-аллерголог Андрей Продеус.

— Наш иммунитет в норме постоянно взаимодействует с окружающей средой. Когда этого взаимодействия нет, он начинает «беспокоиться» и усиливает свою реакцию, пытаясь найти что-либо. Этим и обусловлена активация иммунной системы, — пояснил эксперт результаты эксперимента.

Профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Сеченовского университета, член-корреспондент РАН Оксана Свитич считает, что такой эффект представляет собой скорее сдвиг — как во врожденном, так и в адаптивном иммунном ответе.

— Организм в изоляции, в том числе антигенной, начинает приспосабливаться, но как только изоляция заканчивается, показатели выравниваются до нормальных. Сложно сказать, насколько эти адаптации полезны в других условиях. Допустим, при инфекции они могут быть совсем неполезны, — сообщила эксперт.

Системная активация иммунитета может в любой момент перерасти в цитокиновый шторм, — предупреждает врач-аллерголог-иммунолог «СМ-Клиника», профессор, академик АМТН Альбина Симонова.

— В норме цитокинов в крови быть не должно. Для профилактики ОРВИ, гриппа и той же коронавирусной инфекции иммунитет лучше укреплять не поднятием цитокинов, а другими методами — проводить санацию носоглотки слабо солевым раствором, а также восстанавливать работу иммунитета кишечника, — отметила она.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в научном журнале. Ученые планируют продолжить исследование уже с более длительными периодами искусственной изоляции.



10 августа, 2022
Российские ученые создали гибридную вакцину от гриппа и коронавируса
Назальную вакцину, которая будет обеспечивать длительный, Т-клеточный иммунитет против коронавируса ...
10 августа, 2022
Ученые разработали эффективные фотокатализаторы для выделения кислорода из воды
Группа ученых из Института катализа СО РАН (ИК СО РАН) и Института неорганической химии СО РАН (ИНХ ...