Cellular mehanizme imunološkog promjena sistema tokom starenja. Uzroci i mehanizmi promjene

Video: Kraj i proces starenja

Uzroci i mehanizmi promjene imunitet tokom starenja

Uloga ćelije i okoliš

Eksperimenti Odgovor reprodukciju od kultivacije imunološkog ćelija u in vitro sistemu ili imunološki nepomično tijelo pokazala je da je glavni faktor uzrokuje smanjenje imunološkog odgovora u starosti su zrele ćelije čini oko 90% odgovor pad, a ne okruženje u kojem se razvija imuni odgovor (Cijena, Makinodan, 1972a, 1972b).

Međutim, tokom transfer u ozračene ćelija primaoca u periodu dužem od 3 mjeseca, kada je većina prenose zrele imunokompetentna ćelija je ispao, na primjer ćelija koštane srži stari donator mladi odgovor primalac potonje se ne razlikuje od odgovora mladih životinja, iako obavlja kao što je prikazano pomoću kromosomskih oznaka porijekla donatora ćelije, tj. e. stara (Harrison et al., 1977- Butenko, Andrijanova, 1979).

U isto vrijeme, mladi ćelije koštane srži, provodi dovoljno vremena u tijelu jednog starog majstora, dao je odgovor na nivo tipičan za starog životinja (Sl. 27).

Sl. 27. A primarni imuni odgovor na ovce eritrocita mlade i stare ozračenih primaoca (CBA linija miš) 4-5 mjeseci nakon obnove syngeneic ćelija koštane srži.
Na ordinati - broj plaka formiranja selezenki- apscisi ćelije - netaknuta mladih životinja (1), stari netaknut životinja (2), ozračene mlada životinja, smanjena mladi ćelija koštane srži (3), stari koštane srži (4), stari ozračeni životinje reconditioned mladi ćelija koštane srži (5), ozračene mlada životinja, mladi slezine ćelije oporavio (6), stari slezina (7).

Ove činjenice ukazuju da su događaji koji se odvijaju u transformaciji matičnih ćelija koštane srži u zrele imune ćelije su od ključnog značaja za dalji razvoj imunološkog odgovora.

Može se pretpostaviti da su faktori koji utiču na put diferencijacije matičnih ćelija, su karakteristike mikrosredinu tijela u kojima su ove ćelije razvijaju, posebno srži mikrosredinu kostiju i timus, kao i nivo i omjer hormona tijela ili drugih nepoznatih humoralne regulatornim faktora.

Za broj parametara starog tijela matičnih stanica koštane srži značajno se razlikuju od onih mladih. Oni su neispravne u njihovu sposobnost da se oporavi od frakcionog subletalni zračenje (Chen, 1974), smanjuje njihovu sposobnost da migriraju i endogene kolonija (Petrov et al., 1977), oni smanjen je broj progenitor T ćelija (Tuapa, 1977), kao i smanjenu sposobnost da proizvede B ćelija (Farrar et al., 1973).

Oni također mijenjati kinetike reprodukcije, koji se manifestuje smanjiti broj i veličinu kolonija ćelije formirana, i ne može biti vraćene od strane prolaz kroz mladi organizam (Albright, Makinodan, 1976). Međutim, kao što je već navedeno, kada je prešao u ozračenih mladog tela su u stanju da u potpunosti obnoviti imunološki odgovor na karakteristične nivoa za mlade životinje, i zbog toga se ne može smatrati kao ograničavajući element.

Timus je predmet najizraženija senilne promjene koje imaju slične osobine u različitim vrstama sisara. Relativna težina timusa najvećih u trenutku rođenja. Zatim, iako je njegova apsolutna mase i dalje raste i dostiže svoj maksimum u vrijeme puberteta, relativna težina se smanjuje zbog naglog porasta ukupne tjelesne težine.

Onda timus mase opada eksponencijalno u većoj mjeri od strane kortikalni sloj, te u manjoj - mozak, uz zamjenu vezivnog i masnog tkiva. Tako nestaju Hassall je zrnca, prekinut ispravnu lokaciju epitelnih stanica, smanjuje ukupan broj limfocita, makrofaga nakupi sadrže razne dodatke i fragmenti ćelija, plazma, i mastocita.

Promijeniti karakter i ultrastruktura sekretornih epitelnih stanica i limfocita (Bellamy, 1973- Hirokawa, 1977). Ovaj takozvani dobi involucije timusa je praćena smanjenjem u cirkulaciji faktor krvi timusa - hormonske supstance koje imaju izraženiji utjecaj na razvoj i funkciju T i vjerojatno djelimično B-limfocita, raznim vrstama imunološke reakcije (Bach, Bach, 1979).

Kršenje funkcije timusa počinje, međutim, prije nego što se utvrdi morfološki involucije. U kojem su različite funkcije izgubili u različitim slijed i ne u istoj mjeri. Kada presađivanja timus, uzeti od životinja različitog uzrasta, i zaštićena thymectomized ozračene ćelija koštane srži odraslih miševa sljedeći način gubitka različitih funkcija je dobijen: prvo izgubili sposobnost da utiče na repopulacije T-zavisna područja limfnih čvorova, a onda - uticaj na proizvodnju odziv fitohemaglutininom (PHA) i A-Con slezene T ćelije, a zatim nestaje pomagač aktivnost slezene T ćelija i najmanje smanjenu sposobnost da utiče na reaktivnost slezine ćelija alogeno limfocita.

Ali čak i timus tkivo vrlo starih životinja još uvijek posjeduju određene potencijale za obnovu T-ćelija funkcije (Hirokawa, Makinodan, 1975). Međutim, pokušaji da se obnovi smanjenje imunološke funkcije starih organizama prenose svoje timus novorođene ili mlade životinje nisu bili uspješni.

Eksperimenti za proučavanje imuni odgovor u parabiontov različite dobi pokazalo je da vladaju u paru utječe Heterochrony staro telo, tako da postoji značajan reakcije redukcije na mlade nivou životinja i vrlo mali porast u starom (Sl. 28).

Sl. 28. primarni imuni odgovor na ovce crvenih krvnih zrnaca parabiontov različitih uzrasta od 3 mjeseca nakon umrežavanja.
Na ordinati - broj plaka formiraju slezine ćelija (lijevo za spavanje, crne trake) i hemolysins log2 u krvi (desna skala, izlegla bara) - apscisi - mladi (M), stari (C) životinje i različite kombinacije parova starosti

Ovo ukazuje na to da iz stare mladim organizam je određeni inhibitorni efekt.

Uloga hormona u promjenu imunološkog sistema

Različiti hormoni mogu imati veliki uticaj na proliferaciju i diferencijaciju stanica, i stoga može promijeniti obrazovanje imunih ćelija i ponašaju se na događaje koji su nastupili nakon antigenske stimulacije.

Poznato je da je kvar na imunološke funkcije različite vrste hormona neravnoteže: hipotireoza, dijabetes, poremećaji hipofize, nadbubrežne žlijezde, gonada. Određene hormonske ravnoteže dostupan u kritičnim periodima razvoja i neophodan je za sazrijevanje i aktivnost limfnog sistema, tako da je propust obnove imunološkog odgovora kod starijih životinja pomoću transplantacije od timusa novorođenčeta se može objasniti činjenicom da je hormonska ravnoteža u starom tijelu sprečava djelovanje timusa faktora i imunološki rekonstitucije (Fabris, 1977).

Eksperimenti obavlja sa starim normalno, kao i ubrzano starenje gipopituitarnymi miševima pokazali su označene restorativni učinak hormona rasta i tiroksina. Denkla (Denkla, 1978) ukazuje na to da je hipofiza luči dvije grupe supstanci koje utiču na imunološki sistem.

Hormoni kao što su štitnjače i somatotropic čin povoljno. Ali, kao što smo dobi počinje lučenje supstanci sprečavanja ovog povoljan učinak, kao što se vidi po efekt smanjuje na imuni sistem starijih životinja gipofizektomii, zajedno sa uvođenjem tiroksina.

To treba uzeti u obzir i recipročne akciju involucije timusa u hipofize i drugih endokrinih organa, kao i mogućnost promjene limfnim ćelije starog tela odgovoriti na hormonalne utjecaje (Roth, 1975).

Mehanizmi imune funkcije sistema

Gore navedeni nalazi ukazuju da poremećaj imuniteta u starosti, uglavnom zbog rane, antigennezavisimymi, faza diferencijacije imunih ćelija. Iako je u ovom slučaju ukupan iznos i odnos glavnih tipova ćelija promjene je relativno mala, promjena u njihovoj sposobnosti da aktiviranje, proliferacija, i ćelija ćelija interakcije, što je dovelo do povrede kasnije, antigen-faza diferencijacije imunih ćelija.

Promjene aktiviranje antigen

Tu je karakteristika dinamika antigen doza potrebna za maksimalnu stimulaciju imunološkog odgovora: niska osjetljivost na antigen u ranoj dobi, podižući ga na zrelosti i kasnijeg pada u starosti (Bosma et al, 1967- rektor, Carter, 1973.).

Pokazano je da pneumokoka polisaharid vezivanje označeni i poliklonalna mitogens (kao što je PHA i lipopolisaharida) membrane jedinične ćelije se ne smanjuje s godinama, ali na signal stimulans odgovara minimalan broj ćelija (Hung et al., 1975- Callard, Basten, 1977- Callard et al. , 1977).

Usporava formiranje "tačke" i "kape" na površini ćelije nakon vezivanja za mitogenom da, prema postojećim pojmove, to je u početnoj fazi aktivacije ćelija (Woda, Feldman, 1979). Naknadne faze aktivacije i krše.

Već u populaciji nestimulisanu limfnog ćelija posmatrati pad u kampu i cGMP porast, tako da je važno za proces širenja ćelija, odnos cAMP / cGMP u limfocitima u dobi od miševa je samo 5% tog mladih.

Nakon stimulacije mitogenom u limfocitima u dobi od životinja poremećen formiranje cAMP i cGMP, tako da je umjesto snimljenog među mladim jednofazni odnos oporavak cAMP / cGMP ima dvije faze, karakterizira kvantitativno dinamiku ovog indeksa (Tarn, Walford, 1978).

Kao iu nestimulisanu i stimulirana s fitohemaglutininom limfocita starih životinja spustio aktivnost kisele fosfataze (Gillissen et al., 1977), kao i smanjenje fosforilaciju histona fenomen koji prethodi strukturne promjene koje se dešavaju sa hromatina prije sinteze RNA i replikacije DNK (Lutz, Ermini, 1976).

Kršenje proliferacije nakon aktiviranja

Kada je prikazan stimulaciju da, iako je minimalno trajanje staničnog ciklusa PHA limfocita starijih ljudi praktično ostaje isti (10,6 sati kod mladih do 10 sati kod starijih), prosječna i maksimalno trajanje je značajno povećan (na primjer, maksimalno trajanje od 15,6 sati kod mladih do 25 h na stara).

Stare ćelije su sporiji u ciklusu, oni protezala G1 perioda (Tice et al., 1979). U kulturi limfocita od mladih ljudi, kao rezultat uzastopnih podjele potomaka odvojene ćelije se posmatra eksponencijalni inkorporacija rast označeni timidin tokom vremena. Limfocita u isti stari organizmi, ovaj odnos je linearna.

Koristeći diferencijal bojenja sa Bromodeoxyuridine se pokazalo da više od 72 sata u kulturi limfocita mladih osoba broj ćelija prošlo divizije 1, bio je 8% 2 - 24%, a više od 3-68%. Nasuprot tome, kod starijih osoba 30% ćelija je zajednička 1 puta 42% - 2 puta, 28% - 3 ili više puta (Weksler, 1978).

Do razlika u vezivanju 3H-actinomycin D fiksni pripreme PHA-stimulirana limfocita ljudi svih uzrasta može se utvrditi da je ciklus ćelija GX-fazu, barem u nekim T limfocita starih ljudi postoji blokade (Preumont et al., 1978).

Možda tu činjenicu i prisustvo blokova u drugim fazama staničnog ciklusa može se objasniti razlika između vrijednosti povezanih sa starenjem pada odgovor na mitogens, snimljene različitim metodama: po broju blastirovannyh ćelija broj ćelija sa oznakom 3H-timidin na vrijednost etiketiranje i o broju mitoze (Barbaruk, 1974 Carmella et al., 1977).

Kršenje elija interakcije

Mehanizam pokretanje imuni odgovor na većinu antigene igrati 3 vrste ćelija: makrofaga, T- i B-limfocita. Nakon imunizacije organizma starenja se posmatra kao smanjenje sastoji od B-ćelija okružen antigen aktivira T-limfocita (Makinodan, 1972), a smanjio broj makrofaga-limfocita udruženja (Beregi, 1978). Klonska poremećena regulacija proliferaciju.

Tako je, u staničnoj kulturi, limfociti su pokazali 100 puta smanjenje u izolaciji inhibitori deobe ćelija i 6 puta smanjenje osjetljivosti na njima (Callard, Basten, 1977), što je činjenica koja može biti odgovoran za posmatrane u starije osobe prekomjerne proliferacije imunih ćelija (Beneke et al., 1974 Suslov Ehneva, 1974) i monoklonskih Dysproteinemia izgled.

Vrlo često toga ćelije suspenzije za slezinu starih životinja mladim ćelija dovodi do označenog inhibicije imunološkog odgovora (Makinodan et al., 1976). Suzbijanje akcije u dobi životinje imaju T-limfocita (Hirano, Nordin, 1975), B-limfocita (Singhal et al., 1978) i monociti (Duchatean et al., 1976).

Posebno veliku pažnju posvećuje proučavanju promjena regulatornih T ćelija povezanih sa starenjem. Ona se bavi pitanjem smanjenja T-helper ćelija (Blankwater, 1978- Kay, 1978) povezanih sa starenjem. Što se tiče T-supresor, dobijeni visoko kontradiktornih podataka.

U jednoj grupi studija utvrdili povećanje supresor T-limfocita funkcija tokom starenja (Segre, Segre, 1977, 1978- Weksler et al., 1978), i pokušati objasniti mehanizam ovaj pad imunog odgovora povezanih sa starenjem. U drugim studijama, s druge strane, utvrđeno je da se smanji aktivnost T-potiskivača (Folch, Waksman, 1974 Stobo, Tomasi, 1975- Boutenko, Andrianov, 1979), s kojim je povezana sa autoimunosti. Gershon i Mattsler (Gershon, Matzler, 1977), analizirajući ove suprotnosti, dolazimo do zaključka da se može objasniti karakteristike postupka testiranja i ovisi o smanjenju nezrelih bazen (Ly 1, 2, 3+) ambivalentan prekursora.

Osim toga, postoji značajan preraspodjela ćelija između različitih limfnim subpopulacija. Modificirani B ćelija (Nordin, Adler, 1979), poremećen odnos između ćelija se zadržava u limfnim čvorovima i slezeni (Gillete, 1975) antitijela i imunološke memorijske ćelije (Boutenko et al., 1977), dugotrajni i kratkotrajni limfocita, različiti u raznim limfnim organima (Ropke, 1977).

Prema tome, ove činjenice ukazuju da je pojava starosti imunodeficijencije i autoimunosti su složene i raznovrsne promjene ćelija i populacija ćelije, zbog regulatornih i morfogenetičkih pojava.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani