Почему грязь помогает против аутоиммунных заболеваний

Исследователи получили доказательство гигиенической гипотезы: если организм растёт в стерильных условиях, у него повышается уровень агрессивных иммунных клеток, которые в конце концов начинают атаковать собственные ткани организма.

В медицине существует известный парадокс: чтобы вырасти здоровым, ребёнок должен пройти «испытание грязью». Более 20 лет назад иммунологи выдвинули так называемую гигиеническую гипотезу, смысл которой состоит в том, что без внешнего врага наш иммунитет развивается неправильно. Стерильные условия, чрезмерная чистота вокруг ребёнка не дают его иммунной системе натренироваться на патогенах, попадающих в организм: их просто нет. При этом иммунитет начинает всё чаще обращать внимание на собственные клетки организма, атакуя их вместо отсутствующих внешних патогенов. В результате у детей, росших в исключительно чистом окружении, увеличиваются шансы на обретение аутоиммунных заболеваний вроде астмы или воспалительной болезни кишечника.

Долгое время эта гипотеза держалась только на статистике. Но теперь благодаря исследованиям учёных из Гарварда (США) у неё появились более вещественные доказательства. В лаборатории выращивались две группы мышей: одни росли в обычных условиях, другие — в стерильных. Кроме того, у мышей второй группы подавляли всю симбионтную микрофлору. Затем у животных пытались спровоцировать развитие астмы или неспецифического язвенного колита, признака воспалительной болезни кишечника. Как пишут исследователи в журнале Science, стерильные мыши страдали от аутоиммунных заболеваний сильнее, чем обычные. Оказалось, что в лёгких и кишечнике таких мышей присутствует большое количество инвариантных нормальных (или природных) клеток-киллеров (iNKT). Они участвуют в ликвидации повреждённых клеток организма, больных, заражённых вирусами, но иногда могут «сходить с ума» и атаковать здоровые ткани.

Видимо, каким-то образом бактерии подавляют рост этих клеток. Если микробов в нужное время в организме не случается, количество iNKT-клеток возрастает и всё заканчивается аутоиммунными расстройствами. Нельзя сказать, что это неизбежно, но организм к такому развитию событий становится чрезвычайно предрасположен. Следует подчеркнуть, что встреча с бактериями взрослого организма в этом случае уже ничего не изменит. Важно, чтобы бактерии появились именно в раннем возрасте, только тогда они могут подействовать так, чтобы ограничить рост iNKT-клеток. Учёные смогли обнаружить даже белок, который, очевидно, как-то опосредует взаимодействие между бактериями и иммунными клетками. Это сигнальный белок CXCL16, синтезируемый эпителиальными клетками. У стерильных животных ген CXCL16 сильно метилирован, что сопровождается резким повышением уровня этого белка. Как бактерии подавляют активность гена CXCL16 и как он управляет ростом iNHL-клеток, учёным ещё предстоит выяснить.

Описанные результаты значительно усиливают позиции гигиенической гипотезы, которую теперь вряд ли можно считать сугубо статистическим феноменом. И всё же остаётся вопрос, так ли всё происходит и у человека. Поставить подобный эксперимент на детях, естественно, невозможно, поэтому учёным придётся продемонстрировать необычайную методическую гибкость, чтобы подтвердить гигиеническую теорию на человеке.

Подготовлено по материалам Brigham and Women’s Hospital и Nature News.

Исследователи получили доказательство гигиенической гипотезы: если организм растёт в стерильных условиях, у него повышается уровень агрессивных иммунных клеток, которые в конце концов начинают атаковать собственные ткани организма.

В медицине существует известный парадокс: чтобы вырасти здоровым, ребёнок должен пройти «испытание грязью». Более 20 лет назад иммунологи выдвинули так называемую гигиеническую гипотезу, смысл которой состоит в том, что без внешнего врага наш иммунитет развивается неправильно. Стерильные условия, чрезмерная чистота вокруг ребёнка не дают его иммунной системе натренироваться на патогенах, попадающих в организм: их просто нет. При этом иммунитет начинает всё чаще обращать внимание на собственные клетки организма, атакуя их вместо отсутствующих внешних патогенов. В результате у детей, росших в исключительно чистом окружении, увеличиваются шансы на обретение аутоиммунных заболеваний вроде астмы или воспалительной болезни кишечника.

Долгое время эта гипотеза держалась только на статистике. Но теперь благодаря исследованиям учёных из Гарварда (США) у неё появились более вещественные доказательства. В лаборатории выращивались две группы мышей: одни росли в обычных условиях, другие — в стерильных. Кроме того, у мышей второй группы подавляли всю симбионтную микрофлору. Затем у животных пытались спровоцировать развитие астмы или неспецифического язвенного колита, признака воспалительной болезни кишечника. Как пишут исследователи в журнале Science, стерильные мыши страдали от аутоиммунных заболеваний сильнее, чем обычные. Оказалось, что в лёгких и кишечнике таких мышей присутствует большое количество инвариантных нормальных (или природных) клеток-киллеров (iNKT). Они участвуют в ликвидации повреждённых клеток организма, больных, заражённых вирусами, но иногда могут «сходить с ума» и атаковать здоровые ткани.

Видимо, каким-то образом бактерии подавляют рост этих клеток. Если микробов в нужное время в организме не случается, количество iNKT-клеток возрастает и всё заканчивается аутоиммунными расстройствами. Нельзя сказать, что это неизбежно, но организм к такому развитию событий становится чрезвычайно предрасположен. Следует подчеркнуть, что встреча с бактериями взрослого организма в этом случае уже ничего не изменит. Важно, чтобы бактерии появились именно в раннем возрасте, только тогда они могут подействовать так, чтобы ограничить рост iNKT-клеток. Учёные смогли обнаружить даже белок, который, очевидно, как-то опосредует взаимодействие между бактериями и иммунными клетками. Это сигнальный белок CXCL16, синтезируемый эпителиальными клетками. У стерильных животных ген CXCL16 сильно метилирован, что сопровождается резким повышением уровня этого белка. Как бактерии подавляют активность гена CXCL16 и как он управляет ростом iNHL-клеток, учёным ещё предстоит выяснить.

Описанные результаты значительно усиливают позиции гигиенической гипотезы, которую теперь вряд ли можно считать сугубо статистическим феноменом. И всё же остаётся вопрос, так ли всё происходит и у человека. Поставить подобный эксперимент на детях, естественно, невозможно, поэтому учёным придётся продемонстрировать необычайную методическую гибкость, чтобы подтвердить гигиеническую теорию на человеке.

Подготовлено по материалам Brigham and Women’s Hospital и Nature News.