Иммунитет в очень молодом возрасте: проблемы и возможности

Иммунитет в раннем возрасте охватывает деликатную интерфазу на стадии матери и плода, а также быстрое развитие и адаптацию, происходящие при переходе новорожденного из защищенной материнской среды к функционированию во внешнем мире. Понимание сил, формирующих иммунитет у самых маленьких и закладывающих основу эффективной иммунной системы взрослых, вызывает как вопросы, так и надежды.

Новорожденные имеют развивающуюся иммунную систему и сталкиваются с высоким риском инфекций, особенно в странах с низким уровнем дохода, где неонатальная смертность остается высокой. Вакцина БЦЖ рекомендуется при рождении для защиты новорожденных от туберкулеза. Как правило, вакцинация БЦЖ проводится в возрасте 6 недель у новорожденных с низким весом. Недавние испытания показали, что введение вакцины БЦЖ при рождении связано со снижением смертности от всех причин; в комбинированном анализе трех испытаний с участием новорожденных с низкой массой тела введение БЦЖ при рождении было связано с 38-процентным снижением неонатальной смертности.

Иммунная система новорожденных относится к ряду физиологических механизмов и функций, связанных с иммунитетом. Иммунная система новорожденного передается плоду от иммунной системы матери и продолжает развиваться и улучшаться после рождения. Поскольку иммунная система новорожденных еще не полностью развита и зрела, они могут быть менее способны реагировать на патогены, чем взрослые. В то же время иммунная система новорожденного также имеет некоторые уникальные характеристики. Например, у плода есть разные типы антител, которые постепенно исчезнут со временем после рождения. Поэтому новорожденные предрасположены к некоторым заболеваниям, таким как простуда и пневмония. При этом иммунитет взрослых также очень важен. Цистанхе оказывает значительное влияние на повышение иммунитета. Зола мяса содержит множество биологически активных ингредиентов, таких как полисахариды, два гриба и хуан ли, которые могут стимулировать иммунную систему. различных типов клеток, повышая их иммунную активность.

Нажмите Польза цистанхе для здоровья

Аналогичным образом, введение оральной вакцины против полиомиелита в течение первых 2 дней жизни связано с 42-процентным снижением смертности от всех причин. Эти эффекты не объясняются профилактикой туберкулеза или полиомиелита; эти инфекции очень редко убивают новорожденных. Скорее, эти живые вакцины широко стимулируют иммунную систему новорожденных, способствуя защите от других инфекционных заболеваний. В дополнение к стимулированию патоген-специфического иммунитета эти вакцины обладают полезными неспецифическими эффектами. Заражение БЦЖ тренирует врожденные иммунные клетки, усиливая провоспалительные реакции на неродственные патогены.

Действительно, воздействие БЦЖ было связано со снижением виремии после заражения желтой лихорадкой. Имеются данные о том, что обучение врожденному иммунитету происходит посредством эпигенетических модификаций, но клеточные и молекулярные механизмы, лежащие в основе полезного иммунитета, связанного с ранней вакцинацией в первые дни жизни, остаются неясными. Интересно, что защитные эффекты ранней вакцинации БЦЖ наиболее сильны у мужчин, что свидетельствует о гендерных различиях в иммунитете в раннем возрасте. Понимание биологии, лежащей в основе этих различий, будет иметь важное значение для разработки стратегий укрепления общей иммунологической компетентности новорожденных мальчиков и девочек.

Существуют интригующие различия между клетками и тканями новорожденных и взрослых, и ожидается, что эти различия будут значительно влиять на функцию клеток и органов. Многие из этих различий указывают на менее развитый, незрелый фенотип в соответствии с бесчисленными процессами развития, происходящими у плода и частично продолжающимися после рождения. Метаболизм новорожденных нестабилен, а иммунная система менее эффективна в решении инфекционных задач. Тем не менее, мы не должны забывать, что рождение представляет собой самый драматичный переход, который мы переживаем в течение жизни. Новорожденный переходит от защищенного и поддерживаемого положения внутриутробно к незащищенной от окружающей среды, автономной жизни.

В течение нескольких минут он должен справиться с резкими изменениями кровообращения, запуском дыхания и газообмена в легких, а также необходимостью автономной регуляции обмена веществ. Что, если некоторые специфические особенности новорожденных отражают не незрелость развития, а скорее адаптацию к этому переходу? Рассмотрим контекст постнатального воздействия микроорганизмов. Иммунная система новорожденного должна быть способна бороться с патогенами. С другой стороны, он должен терпеть быстрое формирование плотной и разнообразной кишечной микробиоты. Более того, данные свидетельствуют о том, что микробная колонизация направляет иммунное развитие и формирование иммунного ландшафта у взрослых, что предполагает сложное взаимодействие в раннем возрасте. Таким образом, иммунная система новорожденных проводит тонкую грань между реакцией и толерантностью. Исследование неонатального иммунитета с мыслью о том, что многие аспекты его клеток и тканей органов могут быть идеально адаптированы к этой деликатной задаче, будет показательным.

Как развивающаяся иммунная система объединяет внешние сигналы с внутренними генетическими программами, чтобы установить базовый уровень иммунитета, неясно. Пластичность развития может не только изменить пенетрантность врожденных нарушений иммунитета, но и оказать значительное влияние на иммунную функцию в раннем возрасте. Изучение этого аспекта развития через призму иммунитета также необходимо для установления связи ранних иммунных изменений с долгосрочными последствиями для здоровья; например, восприимчивость к воспалительным заболеваниям, которые можно проследить до волнений в раннем детстве.

Разработка достоверных моделей для изучения воздействия факторов окружающей среды, выявленных эпидемиологическими исследованиями, на иммунную активность имеет важное значение. Внешние воздействия могут проявляться на многих различных стадиях, в том числе на уровне гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников (HSPC), а также на дифференцированных иммунных клетках, которые засеивают ткани в раннем возрасте. Из-за их долговечности изменения в HSPC представляют особый интерес, поскольку они могут иметь длительные последствия для здоровья и болезней. В самом деле, известно, что воспалительные сигналы эпигенетически и метаболически захватывают тканевые стволовые клетки, которые передают эту память своим потомкам, следовательно, диктуя их функцию. Изменения в развитии HPSC, обусловленные окружающей средой, могут быть адаптивными; например, путем установки более низкого порога активации для управления антипатогенными реакциями. С другой стороны, эти же функции могут быть использованы для развития аутоиммунных патологий. Понимание того, происходит ли такое «обучение» во время развития и каким образом, а также вовлеченных внегенетических факторов, прольет свет на формирование иммунной системы в раннем возрасте и предоставит стратегии для функциональной настройки иммунитета как у молодых, так и у пожилых.

Наше нынешнее понимание того, что иммунная система человека формируется событиями, происходящими во время ее внутриутробного развития, открывает новые возможности для укрепления иммунитета у самых молодых. Например, теперь ясно, что развивающаяся иммунная система сможет реализовать свой генетически детерминированный потенциал только при наличии хорошего питания матери и отсутствии акушерских осложнений, таких как задержка внутриутробного развития и преждевременные роды. Но ожидаемая эффективность таких профилактических мер, в свою очередь, предполагает, что иммунная система плода может быть дополнительно укреплена более прямыми вмешательствами. Эти вмешательства дополнят пассивный иммунитет, обеспечиваемый материнскими антителами, но также будут способствовать способности новорожденного активно укреплять свою защиту. Соответственно, на какие аспекты развития иммунной системы мы должны ориентироваться, чтобы лучше всего защитить от патогенов раннего детства? Как этого добиться, не рискуя аллергической или аутоиммунной предрасположенностью в более позднем возрасте?

И можем ли мы стимулировать иммунную систему плода, не провоцируя неблагоприятные иммунные реакции матери, которые сами по себе могут вызывать акушерские осложнения? К сожалению, учитывая, что иммунная система мыши развивается намного позже, чем иммунная система человека (относительно времени рождения), эксперименты на мышах могут оказаться не в состоянии ответить на эти вопросы, несмотря на то, что мыши превосходно смоделировали иммунную систему человека во многих других отношениях. Нам могут понадобиться другие модельные организмы для исследования этого критического аспекта человеческого иммунитета.

Понимание того, как материнская иммунная система меняется во время беременности и как она влияет на нервную систему и иммунную систему развивающегося потомства, является относительно неисследованной областью исследований. Новые исследования в этой области зажгли ключевые вопросы. Например, как микробиота кишечника матери меняется во время беременности и как эти изменения влияют на иммунную систему матери и наоборот? В свою очередь, как эти изменения влияют на иммунную систему и раннюю бактериальную колонизацию кишечника новорожденных? Исследования показали, что барьер плаценты/трофобласта действует как избирательный шлюз для обмена жизненно важными молекулами материнского происхождения, в то же время предотвращая передачу вредных материнских иммунных клеток и цитокинов.

Однако механизмы, лежащие в основе этой избирательности и, в более широком смысле, программы толерантности, направленной на защиту иммунологически отличного плода от материнского иммунного ответа, изучены недостаточно. Кроме того, материнское воспаление во время беременности влияет на развитие мозга и поведение плода; механизмы, лежащие в основе этих эффектов, только начинают раскрываться. Помимо этого, неясно, как материнский иммунитет связан с нормальным неврологическим развитием плода. Для решения этих вопросов потребуется идентифицировать клетки и ткани как матери, так и плода, которые опосредуют эти взаимодействия, а также соответствующие бактериальные штаммы, а также использовать такие инструменты, как секвенирование одноклеточной РНК и гнотобиотических мышей. Понимание основы того, как материнская микробиота, система материнского иммунитета и развитие нейроиммунной системы взаимодействуют во время беременности, может привести к идентификации иммуномодулирующих механизмов с потенциально трансформируемыми клиническими последствиями.

Респираторные заболевания распространены среди детей, и хотя для большинства они не представляют собой клинической проблемы, у значительной части из них после контакта с распространенными вирусами появляются хрипы. Все дети будут сталкиваться с респираторными вирусами, но только примерно треть будет хрипеть при заражении, и только у части из них в школьном возрасте разовьется астма. Однако мы не можем предсказать, какие дети будут хрипеть или у каких разовьется астма, и у нас нет никаких вмешательств для предотвращения прогрессирования. Это важно, поскольку астма чаще всего возникает в детском возрасте и поражает более 300 миллионов человек во всем мире. Дети с астмой имеют значительный дефицит функции легких к 6 годам, который сохраняется во взрослом возрасте.

Таким образом, первые 6 лет жизни имеют решающее значение для определения функции легких у взрослых. Хотя взаимодействие между структурными аномалиями дыхательных путей, детскими вирусными и бактериальными инфекциями и атопией/аллергией является ключевым фактором, жизненно важно лучше понять роль, которую играют иммунные клетки в легочной среде в раннем возрасте, и определить, как они поддерживают баланс между повышением толерантности к антигенам окружающей среды и комменсальным бактериям и усилением быстрого иммунного ответа на патогены. Механизмы, обеспечивающие толерантность, должны быть задействованы на раннем этапе, поскольку постнатальная колонизация комменсальными бактериями начинается с первого вдоха новорожденного; каковы эти механизмы толерантности и как они меняются с возрастом детей, неясно. Для того, чтобы сделать шаг вперед, мы должны признать возраст ключевым фактором, влияющим на механизмы заболевания, и перенести результаты, полученные in vivo, на педиатрические когорты.

For more information:1950477648nn@gmail.com