Исследователи Центра математического моделирования в разработке лекарств Первого МГМУ имени Сеченова разработали первую количественную модель старения иммунной системы человека.
Она позволяет прогнозировать, как меняется численность ключевых иммунных клеток — CD4+ Т-лимфоцитов — на протяжении всей жизни: от младенчества до глубокой старости.
Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Immunology.
Ученые собрали данные о концентрации различных подтипов иммунных клеток в органах и тканях здоровых людей — от новорожденных до долгожителей.
На основе этой базы построили модель, учитывающую созревание клеток в тимусе, их дифференцировку, активацию, деление и миграцию.
Оказалось, что старение иммунитета происходит нелинейно. До четырех лет количество Т-клеток растет, затем наступает спад. Новый подъем наблюдается после 40 лет, а затем — после 64 лет, несмотря на снижение функции тимуса. Это объясняется адаптационными механизмами: изменением скорости деления и выживаемости клеток.
Модель также показала, что в детстве численность Т-клеток зависит в первую очередь от работы тимуса и жизнедеятельности наивных клеток, у взрослых — от перенесенных инфекций, а у пожилых влияние этих факторов ослабевает.
В ходе «стресс-теста» ученые смоделировали ситуацию удаления тимуса у ребенка. Модель подтвердила, что организм способен компенсировать потерю источника новых Т-клеток за счет адаптации оставшихся.
В дальнейшем разработку планируют использовать для персонализированной оценки иммунитета у пациентов, а также для создания новых лекарств против инфекционных, аутоиммунных и онкологических заболеваний.
Автор: Валерия Кистерная
