Иммунная система представляет собой целостную систему по защите организма от болезнетворных агентов (бактерии, вирусы, грибы, аллергены и др.). Принято выделять врожденный (макрофаги, моноциты, дендритные клетки) и приобретенный иммунитет. Врачи в клиники Молекулярная медицина выделили основные функции иммунной системы:
- барьерная (слизистые ЖКТ, респираторного тракта, кожа),
- распознавание патогенов (внутри и на поверхности клетки),
- удаление патогенов (Т- и В-клетки, врожденный иммунитет),
- иммунологическая память (распознавание при повторной инфекции, вакцинации).
Активация иммунной системы сопровождается продукцией простагландинов, лейкотриенов, разных типов иммуноглобулинов, хемокинов, цитокинов, факторов адгезии, белков острой фазы воспаления и др. Для обеспечения функций иммунная система нуждается в достаточном уровне энергии, которая извлекается при катаболизме жиров, белков и углеводов. Высокий метаболический индекс нуждается также в ко-факторах, таких как химические элементы и витамины. В качестве активаторов химические элементы и витамины участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, регулируют созревание и дифференцировку иммунных клеток, участвуют в антиоксидантной защите организма.
К основным механизмам действия микроэлементов и витаминов на иммунную систему относят следующее:
- дефицит цинка ассоциирован с репликацией вирусов, снижением выработки молодых форм Т-клеток и дифференцировки лимфоцитов, активности NK-клеток, В-клеток и продукции иммуноглобулинов. При дефиците наблюдается усиленная выработка воспалительных цитокинов (Il-6, TNF-α, Il-1β), снижение общего количества гранулоцитов, нарушение соотношения Th1/Th2 (подгруппы Т-хелперов). Дефицит цинка сопровождается развитием аллергических реакций, увеличением частоты бактериальных и вирусных заболеваний. Прием препаратов цинка восстанавливает иммунные нарушения.
- избыток цинка оказывает иммунносупрессивный эффект, снижая активность лимфоцитов и NK-клеток, выработку IFN-γ. Данный эффект цинка применяется при лечении аутоиммунных заболеваний. Цинк участвует в антиоксидантной защите (металлотионеин, Zn,Cu СОД), регулирует апоптоз (программированная гибель) клеток.
- -дефицит меди повышает чувствительность организма к инфекциям и паразитарным заболеваниям, снижается количество и функциональная активность нейтрофилов, макрофагов (моноцитов),
- дефицит селена сопровождается увеличением частоты вирусных, аутоиммунных и опухолевых заболеваний. Селен регулирует миграцию макрофагов и фагоцитоз, цитотоксическую функцию NК-клеток, дифференцировку лимфоцитов. Участвует в поддержании редокс-потенциала клетки, антиоксидантной защите (глютатионпероксидаза). Противоопухолевый эффект селена связан, напротив, с развитием оксидативного стресса, повреждением ДНК и активацией апоптоза. Излишнее накопление селена в организме ассоциировано с увеличением риска развития сахарного диабета 2 типа.
- дефицит витамина А нарушает выработку иммуноглобулинов слизистыми оболочками, снижает фагоцитарную активности нейтрофилов и NK- клеток,
- дефицит витамина С сопровождается снижением фагоцитарной активности иммунных клеток, способности к миграции в очаг воспаления, что удлиняет продолжительность воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей. Витамин С депонируется в лейкоцитах, где уровень в 50-100 раз выше, чем в плазме крови.
- дефицит витамина Д приводит к снижению продукции и активности макрофагов (моноцитов), пролиферации Т-клеток, выработки Il-2 Т-хелперами (Th1), экспрессии противомикробных пептидов (дефенсин и др.). Многие клетки иммунной системы имеют рецепторы к витамину Д, а также способны синтезировать его активную форму in cito.
Следует учитывать, что дефициты или дисбалансы микроэлементов оказывают влияние друг на друга и метаболизм витаминов. Достаточно часто дефициты бывают сочетанными. Выделить изолированный эффект витамина или микроэлемента на иммунные реакции достаточно сложно, так как они могут затрагивать одни и те же механизмы.
Для часто или длительно болеющих детей, лиц с аллергическими реакциями, а также при аутоиммунных заболеваниях применение препаратов, содержащих микроэлементы и витамины, может быть эффективным. Перед началом терапии требуется определение уровня микроэлементов и витаминов в крови, что необходимо для выбора дозы и длительности приема. Эффективность проведенного лечения требует проведения динамического мониторинга уровня витаминов и химических элементов.
Особенности функционирования иммунитета с возрастом
Процесс старения связан со снижением иммунной компетентности. С возрастом повышается восприимчивость к инфекциям, а также отмечается сниженный ответ на вакцинирование.
Основные параметры иммунологического старения:
Т- и В-клетки:
- снижение молодых форм,
- накопление нефункциональных Т- и В-клеток памяти,
- снижение пролиферации, продукции Il-2 и интерферона-γ,
- снижение восприимчивости организма к патогенам,
- нарушение баланса между определенными подгруппами Т-клеток, а также иммуноглобулинов.
Макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, NK— клетки:
- снижение фагоцитарной активности,
- нарушение хемотаксиса, цитотоксичности,
- нарушение продукции цитокинов.
Известно, что с возрастом снижается и барьерная функция организма, которая предотвращает проникновение патогенов из внешней среды. Так атрофические процессы отмечаются в ЖКТ (снижение кислотности желудка, дисбиоз кишечника), урогенитальном тракте (снижение выработки половых гормонов), изменяются защитные свойства кожи и респираторного тракта. Отмечается снижение выработки IgA и антимикробных белков слизистыми оболочками, слюной и слезной жидкостью.
Старение организма сопровождается увеличением в крови медиаторов воспаления (С-реактивный белок, TNF-α, Il-6 и др.). Данный процесс описывают как inflammageing (соединение слов воспаление и старение). Изменения иммунного ответа затрагивают в первую очередь дисбаланс определённых подгрупп Т-клеток. При старении снижается Th1 (Т-хелперы 1-й фенотип), тогда как Th2, напротив, увеличивается, что приводит к нарушению соотношения Th1/Th2 и ослаблению иммунной защиты. Состояние хронического воспаления низкого градиента наблюдается при развитии сердечно-сосудистых заболеваний, метаболических нарушениях (диабет, ожирение, гепатоз и др.), нейродегенеративных заболеваниях и некоторых видов рака.
Было установлено, что содержание ряда микроэлементов и витаминов снижается с возрастом. Использование потенциала химических элементов и витаминов, как активаторов иммунных реакций, полезно для коррекции нарушений иммунитета у пожилых. Данный подход является безопасным для здоровья, оказывает положительное влияние и на другие системы организма.
