Назад
С возрастом иммунная защита легких может ослабевать, в результате чего пожилые люди становятся более восприимчивыми к повреждениям легких и тяжелым респираторным инфекциям.
Новое исследование раскрывает одну из причин, почему это может происходить: вдыхаемые твердые частицы, образующиеся в результате загрязнения окружающей среды, со временем ослабляют иммунную систему легких, сообщают исследователи 21 ноября в журнале Nature Medicine.
Загрязнение воздуха является одной из основных причин заболеваний и ранней смерти во всем мире и непропорционально сильно влияет на бедные и маргинализированные сообщества. Твердые частицы - тип загрязнения, которое попадает в атмосферу в результате выхлопных газов автомобилей, электростанций, лесных пожаров и других источников - связаны с вредом для здоровья, включая респираторные, сердечно-сосудистые и неврологические заболевания.
В новом исследовании ученые из Колумбийского университета проанализировали иммунную ткань легких 84 доноров органов, возраст которых варьировал от 11 до 93 лет. Доноры были некурящими или не имели большой истории курения. С возрастом лимфатические узлы легких, которые фильтруют чужеродные вещества и содержат иммунные клетки, становятся загруженными твердыми частицами, обнаружила исследовательская группа. "Если в [лимфатических узлах] накапливается так много материала, то они не могут выполнять свою работу", - объясняет Элизабет Ковач, клеточный биолог, изучающий воспаление в Университете Колорадо, которая не принимала участия в исследовании.
Лимфатические узлы являются средой обитания множества иммунных клеток, включая макрофаги. Они поглощают патогены и другой мусор, включая твердые частицы. Заполненные загрязняющим веществом, макрофаги снизили выработку цитокинов - белков, выделяемых клетками для активации других иммунных клеток. Клетки также проявляли признаки снижения способности к дальнейшему поглощению. Новое исследование показывает, что пожилые люди накопили так много мусора, что "они могут быть не в состоянии накапливать больше", что ухудшает их способность справляться с вдыхаемым материалом, - говорит Ковач.
Загрязнение окружающей среды "является постоянной и растущей угрозой для здоровья и средств к существованию населения мира", - пишут авторы исследования. Их работа показывает, что эта угроза включает "хроническое и повсеместное воздействие" на респираторный иммунитет с возрастом.
Basak B. Ural et al. Накопление вдыхаемых частиц с возрастом ухудшает иммунную функцию и архитектуру лимфатических узлов легких человека (аннотация).
Пожилые люди особенно подвержены инфекционным и неопластическим заболеваниям легких, и остается неясным, как пожизненное воздействие загрязнителей окружающей среды влияет на иммунную функцию дыхательных путей.
При анализе лимфатических узлов (ЛУ) человека от 84 доноров органов в возрасте 11-93 лет мы обнаружили специфическое возрастное снижение иммунной функции ЛУ, связанной с легкими, но не связанной с кишечником, связанное с накоплением вдыхаемых атмосферных твердых частиц. С возрастом плотность твердых частиц в легочно-ассоциированных ЛУ увеличивалась, но не в соответствующих кишечно-ассоциированных ЛУ. Твердые частицы содержались в макрофагах CD68+CD169-, которые демонстрировали пониженную активацию, фагоцитарную способность и измененную продукцию цитокинов по сравнению с макрофагами, не содержащими твердых частиц. Структуры фолликулов В-клеток и лимфатического дренажа также были нарушены в легочно-ассоциированных ЛУ с частицами.
Наши результаты показывают, что кумулятивные эффекты воздействия окружающей среды и возраста могут нарушить иммунный надзор в легких через прямое воздействие на функцию иммунных клеток и лимфоидную структуру.
