Stanični mehanizmi imuni promjena u sustavu tijekom starenja. Uzroci i mehanizmi promjene

Video: Finito i proces starenja

sadržaj

Video: finito i proces starenja
Uzroci i mehanizmi promjene imuniteta tijekom starenja

Uloga stanice i okoliša
Uloga hormona u promjeni imunološkog sustava
Mehanizmi funkciju imunološkog sustava
Promjena activation antigen
Povreda proliferacije nakon aktivacije
Povrede interakcije stanica-stanica

Uzroci i mehanizmi promjene imuniteta tijekom starenja

Uloga stanice i okoliša

Eksperimenti Odgovor reprodukciju uzgojem imunološke stanice u sustavu in vitro, ili imunološki inertna tijela pokazala je da je glavni čimbenik koji uzrokuje smanjenje imunološkog odgovora u starosti su zrele stanice s udjelom od oko 90% drop odgovor, a ne okoline u kojoj se razvija imunološki odgovor (cijena, Makinodan, 1972a, 1972b).

Međutim, za vrijeme prijenosa na ozračenih stanica primatelja za razdoblje duže od 3 mjeseca, kada je većina prenesenih zrelih imunokompetentnih stanica je eliminiran, primjerice stanica koštane srži stari donator mladi primatelj odgovor potonje se ne razlikuje od odgovora mlade životinje, iako je provedena kao što je prikazano pomoću kromosomski naljepnice donorske stanice, tj. npr. stari (Harrison i sur., 1977- Butenkova, Andrianova, 1979).

U isto vrijeme, mladi stanice koštane srži, potrošnje dovoljno vremena u tijelu starog majstora, dao odgovor na razini tipične za stare životinje (Sl. 27).

Sl. 27. Primarna imunološki odgovor na ovce eritrocitimakunića mladi i stari ozračeni primatelja (CBA linija miš) 4-5 mjeseci nakon obnove singeničnih stanica koštane srži.
Na ordinati - broj ploča za formiranje selezenki- apscisa stanice - intaktni mlade životinje (1), stari netaknut životinja (2), ozračene mlada životinja, smanjena mlade stanice koštane srži (3), stari koštane srži (4), stare ozračeni životinje obnovljene mlade stanice koštane srži (5), ozračenih mlada životinja, mlade stanice slezene obnovljenu (6), stari slezene (7).

Ove činjenice ukazuju na to da su događaji koji se odvija u transformaciji matičnih stanica koštane srži u zrele stanice imunološkog sustava su ključna za daljnji razvoj imunološkog odgovora.

Može se pretpostaviti da su čimbenici koji utječu na put diferencijacije matičnih stanica, su značajke mikro okolini tijela u kojima se ove stanice se razvijaju, osobito mikrookoliša koštana srž i timus, kao i razina i omjer tjelesnih hormona ili drugih nepoznatih humoralni regulatornih čimbenika.

Za niz parametara starih tijelo koštane srži matičnih stanica značajno razlikuju od onih mladih. Oni su neispravne u njihovu sposobnost da se oporavim od frakcijske sublethal zračenja (Chen, 1974), smanjuje njihovu sposobnost da se seliti i endogenog koloniju (Petrov i sur., 1977), što smanjuje broj predak T stanica (Tuapa, 1977), kao i smanjena sposobnost proizvodnje B stanica (Farrar et al., 1973).

Oni također promijenila kinetike reprodukciju, koja se očituje smanjiti broj i veličinu stanica kolonija koje su formirane, a to nije moguće poništiti prolaskom kroz mladog organizma (Albright, Makinodan, 1976). Međutim, kako je već navedeno, kada se prenosi na ozračenim mladog tijela oni su u mogućnosti da u potpunosti obnoviti imunološki odgovor na razini karakterističan za mlade životinje, i stoga ne može se smatrati kao ograničavajući element.

Timus je predmet najizraženijih promjena povezanih sa starenjem koje imaju slične osobine u različitim vrstama sisavaca. Relativna težina timusa najveća u trenutku rođenja. Zatim, iako je njegova apsolutna masa i dalje povećava i dostiže maksimum u vrijeme puberteta, relativna težina se smanjuje zbog naglog porasta ukupne tjelesne težine.

Zatim timus masa opada eksponencijalno u većoj mjeri kortikalne sloja, te u manjoj - mozak, uz zamjenu vezivnog i masnog tkiva. Tako nestaju Hassall-a zrnca, poremetilo pravilan položaj epitelnih stanica, smanjuje ukupan broj limfocita, makrofaga akumuliraju sadrže različite inkluzije i fragmente stanica, plazma i mastocita.

Promjena karakter i ultrastruktura sekretornih epitelnih stanica i limfocita (Bellamy, od 1973. do Hirokawa, 1977). Ovaj takozvani dob involucije timusa popraćeno smanjenjem cirkulacijske faktor timusa u krvi - hormonske supstance koje imaju izražen utjecaj na razvoj i funkciju T i vjerojatno djelimično B-limfocita, do raznih vrsta imunoloških reakcija (Bach, Bach, 1979.).

Povreda funkcije timusa počinje, međutim, prije nego što se utvrdi morfološki involucije. Kojem različite funkcije su izgubljeni u različitim redoslijedom, a ne u istoj mjeri. Kada presađivanja timus, uzeti od životinja različite dobi i zaštićen bili timektomirani ozračene stanice koštane srži odraslih miševa sljedeće slijed gubitka različitih funkcija dobivena: prvo izgubio sposobnost da utječu na repopulacije T-ovisne područja limfnih čvorova, a zatim - utjecaj na proizvodnju odgovarajući fitohemaglutininom (PHA) i A-Con slezene T stanice, nestane aktivnost pomoćnih T stanica slezene i najmanje smanjenu sposobnost da utječu na reaktivnost slezene alogenim limfocita.

No, čak i timus tkivo vrlo starih životinja još uvijek posjeduju određene potencijale za obnovu T-staničnih funkcija (Hirokawa, Makinodan, 1975). Međutim, pokušaj vratiti smanjenu imunološku funkciju starih organizama prenijeti njihov timus novorođene ili mladih životinja bili su neuspješni.

Eksperimenti za proučavanje imunološkog odgovora u parabiontov različite dobi pokazalo je da prevladava u paru pod utjecajem Heterochrony star tijelo, tako da postoji značajno smanjenje reakcija na mlade razini životinja i vrlo mali porast u staroj (Sl. 28).

Sl. 28. Primarna imuni odgovor na crvenim krvnim stanicama ovce parabiontov različite godine 3 mjeseca nakon umrežavanja.
Na ordinati - broj formiraju plakove slezene (lijevi spavaš, crne trake) i razina u krvi hemolysins log2 (desno razmjera, crtkano) - apscisi - mladi (M), starih (C) životinja i različite kombinacije parova starosti

To upućuje na zaključak da je od starog do mladog organizma određena inhibitorni učinak.

Uloga hormona u promjeni imunološkog sustava

Različiti hormoni mogu imati veliki utjecaj na proliferaciju i diferencijaciju stanica, te stoga može promijeniti obrazovanje stanica imunološkog sustava i djeluje na događajima nakon antigenske stimulacije.

Poznato je da se oštećenje u imunološkog sustava su različite vrste neravnoteže hormona: hipotiroza, dijabetes, poremećaji hipofize, nadbubrežne žlijezde, gonade. Određene hormonska ravnoteža dostupan u kritičnim periodima razvoja i bitno je za sazrijevanje i djelovanje limfnog sustava, tako da je neuspjeh obnovu imunološkog odgovora u starijih životinja koriste presadnice iz timusa novorođenčeta može se objasniti činjenicom da je hormonalna ravnoteža u starom tijelu sprečava djelovanje timusnih čimbenika i imunološki rekonstitucije (Fabris, 1977).

Pokusi provedeni sa starim normalno, kao i brzo starenje gipopituitarnymi miševima pokazali su označena okrepljujući učinak hormona rasta i thyroxin. Denkla (Denkla, 1978) sugeriraju da izlučuje hipofiza dvije skupine tvari koje utječu na imunološki sustav.

Hormoni poput štitnjače i somatotropinsko čin povoljno. No, kao što smo dobi počinje lučenje tvari koje sprečavaju ovaj povoljan učinak, kao što se može vidjeti na smanjenje učinka na imunološki sustav starijih životinja gipofizektomii, zajedno s uvođenjem tiroksina.

Također treba uzeti u obzir uzajamno djelovanje involucije timusa u hipofizi i drugih endokrinih organa, kao i mogućnost za promjenu stare tjelesne limfne stanice reagiraju na hormonske utjecaje (Roth, 1975).

Mehanizmi funkciju imunološkog sustava

Navedeni rezultati ukazuju da je smanjena imuniteta u starosti, uglavnom zbog rane, antigennezavisimymi, stupnju diferencijacije stanica imunološkog sustava. Iako je u ovom slučaju ukupan iznos i omjer od glavnih staničnih tipova promjena je relativno mali, promjene u njihovoj sposobnosti da aktivacija, proliferacije i interakcije stanica-stanica, što dovodi do kršenja kasnije, antigen-scenski diferencijaciju stanica imunološkog sustava.

Promjena activation antigen

Tu je karakteristično doza dinamike antigena potrebna za maksimalnu stimulaciju imunološkog odgovora: nisku osjetljivost na antigen u ranoj dobi, podižući ga na zrelost i kasnije pad u starijoj dobi (Bosma i sur, 1967- rektor, Carter, 1973.).

Pokazano je da se pneumokoka polisaharid vezanje označene i poliklonskih mitogena (kao kod PHA i lipopolisaharida) membrane jediničnih ćelija ne smanjuje s dobi, ali signala podražaja odgovara minimalnom broju stanica (Hung et al., 1975- Callard, Basten, 1977- Callard et al. , 1977).

Usporava formiranja „mjesta” i „kape” na površini stanice nakon vezanja na mitogenom da, prema postojećim pojmovima, to je početni stupanj aktivacije stanica (Woda, Feldman, 1979). Slijedeće faze aktivacije također povrijeđena.

Već u populaciji nestimulirane limfne stanice primijetio pad u cAMP i cGMP porast, tako da je važno za proces proliferacije stanica, omjer cAMP / cGMP u limfocitima dobi miševa bila je samo 5% da mladi.

Nakon stimulacije s mitogenom u limfocitima starijih životinja poremećen formiranje cAMP i cGMP, tako da umjesto zabilježena među mladim jednofazni omjer povrata cAMP / cGMP ima dvofazni, naznačena kvantitativno dinamiku ovog indeksa (Tarn, Walford, 1978).

Kao u nestimulirane i stimulirane s fitohemaglutininom limfocitima stare životinje smanjena aktivnost kisele fosfataze (Gillissen et al., 1977), kao i smanjuje fosforilaciju histona fenomen koji prethodi strukturne promjene koje se pojavljuju kod kromatina prije sinteze RNA i replikacije DNA (Lutz, Ermini, 1976).

Povreda proliferacije nakon aktivacije

Kad se pokazalo stimulacija da, iako je minimalno trajanje staničnog ciklusa PHA limfocita stariji ljudi ostaje praktički isti (10,6 sati kod mladih do 10 sati u stariji), prosječna i maksimalna trajanje značajno je povećana (na primjer, maksimalno trajanje 15,6 sati u mladih i 25 h na staro).

Stare stanice su sporiji u ciklusu, oni rastegnut G1-period (Tice i sur., 1979). U kulturi limfocita iz mladih kao posljedica uzastopnog podjele potomaka odvojenih stanica promatrana eksponencijalni ugradnju rasta od obilježenog timidina tijekom vremena. Limfociti od iste stare organizama, taj odnos je linearna.

Koristeći diferencijalne bojanje s bromdeoksiuridin je pokazala da više od 72 sati u kulturi limfocita mladih osoba broj stanica koje donosi podjelu 1, bio je 8%, 2 - 24%, a više od 3 - 68%. Nasuprot tome, kod starijih osoba 30% stanica je podijelio 1 puta 42% - 2 puta, 28% - 3 ili više puta (Weksler, 1978).

Razlikom vezanje 3H-aktinomicin D fiksnim pripravaka PHA-stimuliranih limfocita ljudi svih dobi može odrediti, da je stanični ciklus Gx fazi, barem u nekim T limfociti starih ljudi postoji blokadu (Preumont et al., 1978).

Možda je to činjenica i prisutnost blokova u drugim fazama staničnog ciklusa može se objasniti razlikama između vrijednosti opadanje odgovoru na mitogene, snimljene pomoću različitih metoda: po broju blastirovannyh stanica od broja stanica označena s 3H-timidinom na vrijednost etiketama i o broju mitoze (Barbaruk, 1974- Carmella et al., 1977).

Povrede interakcije stanica-stanica

Mehanizam pokretanje imunosnog odgovora na većinu antigena igrati 3 tipova stanica: makrofagima, T- i B-limfociti. Nakon imunizacija starenja organizma je utvrđena kao smanjenje sastoji od B-stanica koje su okružene antigen-aktiviranih T-limfocita (Makinodan, 1972), te smanjuju broj limfocita i makrofaga udruga (Beregi, 1978). Klonska poremećena regulacija stanične proliferacije.

Tako, u staničnoj kulturi, limfociti su pokazali 100-puta manja u inhibitori izolaciju stanične diobe i 6 puta smanjenje osjetljivosti na njih (Callard, Basten, 1977), a činjenica da može biti odgovoran za spomenuti u starijih osoba prekomjerne proliferacije imunokompetentnih stanica (Beneke et dr., 1974- Suslovom Ehneva, 1974) i monoklonska dysproteinemia izgled.

Često je dodavanje staničnih suspenzija slezene starijih životinja mladim stanicama dovodi do inhibicije izrazitim imunog odgovora (Makinodan et al., 1976). Suzbijanju djelovanje u starijih životinja posjeduju T-limfocita (Hirano, Nordin, 1975), B-limfociti (Singhal et al., 1978), te monocite (Duchatean et al., 1976).

Posebno puno pažnje posvećuje proučavanju dobne promjene regulatornih T-stanica. To govori o pitanju o dobne smanjenja T-helper stanice (Blankwater, 1978- Kay, 1978). Kao i za T-odvodnika, dobiveni vrlo kontradiktorne podatke.

U jednoj skupini studija pronašao povećanje supresorski T-limfocita funkcije tijekom starenja (Segre, Segre, 1977, 1978- Weksler i sur., 1978), te pokušati objasniti mehanizam tog dobne pad imunološkog odgovora. U drugim studijama, za razliku od, nađeno je da smanjuje aktivnost T-potiskivača (Folch, Waksman, 1974- Stobo, Tomasi, 1975- Boutenko, Andrianov, 1979), s kojima je povezana s autoimune bolesti. Gershon i Mattsler (Gershon, Matzler, 1977), analizirajući tu kontradikciju, došli do zaključka da se može objasniti obilježja postupka ispitivanja i ovisi o smanjenju nezrelog bazen (Ly 1, 2, 3 +) ambivalentni prethodnika.

Nadalje, postoji značajna preraspodjela stanica između različitih limfoidnih subpopulacija. Modificirani B stanice (Nordin, Adler, 1979), poremećena odnos stanica je zadržan u limfnim čvorovima i slezeni (Gillete, 1975), protutijela i imunološka memorijske stanice (Boutenko et al., 1977), dugotrajan i kratkotrajan limfocite, različiti u različitim limfnim organima (Ropke, 1977).

Dakle, gore navedene činjenice ukazuju da su fenomeni starosti imunodeficijencije i autoimunosti su složene i raznolike promjene stanica i populacija stanica, zbog regulatornih i morfogenetskih pojava.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan