В ходе одного из таких экспериментов исследователи из ИМБП РАН и студенты Российского национального исследовательского медицинского университета выяснили, что непрерывное пребывание в изолированном помещении в течение двух недель активирует врожденный иммунитет человека.
Участие в испытании приняли шестеро добровольцев — четверо мужчин и две женщины. Они две недели находились в герметичной камере площадью 10 м2 и объемом 50 м3. Температура, влажность, давление и уровень кислорода в ней поддерживались на постоянном уровне.
— Мы анализировали состояние врожденного иммунитета участников, исследуя образцы крови. Определяли количество иммунных клеток, рецепторов на их поверхности, а также способность синтезировать цитокины — белки, контролирующие развитие воспалительного процесса, — рассказал «Известиям» руководитель проекта, заведующий лабораторией физиологии иммунной системы ИМБП РАН Сергей Пономарев. — Анализ проводили дважды до эксперимента, три раза во время и через неделю после.
Врожденный иммунитет — это первая линию защиты организма от патогенов. Он практически мгновенно реагирует на любую неизвестную опасность. За распознание попавших в организм «чужаков» отвечают особые молекулы — рецепторы на поверхности клеток иммунной системы. Наиболее распространенная группа этих рецепторов называется TLRs. Они распознают структуры, характерные для бактерий, вирусов, грибковых инфекций, связываются с ними и помогают вызвать воспалительный процесс, главная цель которого — уничтожить чужеродный агент.
Схема наземного экспериментального комплекса ИМБП РАН, на базе которого проводился эксперимент. Источник: Ponomarev et al. / Scientific Reports, 2022
Оказалось, что в условиях изоляции количество иммунных клеток в крови — особенно имеющих на своей поверхности рецепторы TLRs — увеличилось в среднем в два раза. Кроме того, в крови почти в два раза увеличился уровень гормонов стресса — адреналина и норадреналина. И, наконец, во время изоляции клетки врожденного иммунитета в разы активнее синтезировали цитокины. После завершения эксперимента концентрации исследуемых веществ снизились до исходных значений.
По мнению авторов исследования, положительный эффект влияния изоляции на иммунитет можно объяснить психологическим стрессом, изменившим гормональный фон участников. Также в небольшом закрытом помещении люди обменивались микробами, поэтому патогенная нагрузка на каждого из них повышалась.
Теоретически активация иммунитета должна помочь организму бороться с инфекцией. Возможно, именно таким образом человеческий организм противостоит стрессу, возникающему в условиях замкнутого пространства в ходе выполнения космической миссии. Полученные данные помогут разработать способы борьбы с последствиями стресса у космонавтов, уверены исследователи.Наше исследование показало, что краткосрочная изоляция активирует различные компоненты врожденного иммунитета, что позволяет организму лучше адаптироваться к экстремальным условиям среды обитания, — пояснил Сергей Пономарев. — Однако нужно понимать, что слишком сильный ответ иммунной системы может привести, например, к развитию аутоиммунных заболеваний, поэтому очень важно наблюдать за изменениями, происходящими с человеком в подобных условиях.
В то же время применение полученных данных в обычной, «земной» медицине маловероятно, отметили опрошенные «Известиями» эксперты. Следует учесть, что участники эксперимента находились в помещении со специфическими условиями, которые сильно отличаются от тех, что есть в обычной квартире, отметил иммунолог-аллерголог Андрей Продеус.
Профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Сеченовского университета, член-корреспондент РАН Оксана Свитич считает, что такой эффект представляет собой скорее сдвиг — как во врожденном, так и в адаптивном иммунном ответе.Наш иммунитет в норме постоянно взаимодействует с окружающей средой. Когда этого взаимодействия нет, он начинает «беспокоиться» и усиливает свою реакцию, пытаясь найти что-либо. Этим и обусловлена активация иммунной системы, — пояснил эксперт результаты эксперимента.
Системная активация иммунитета может в любой момент перерасти в цитокиновый шторм, — предупреждает врач-аллерголог-иммунолог «СМ-Клиника», профессор, академик АМТН Альбина Симонова.Организм в изоляции, в том числе антигенной, начинает приспосабливаться, но как только изоляция заканчивается, показатели выравниваются до нормальных. Сложно сказать, насколько эти адаптации полезны в других условиях. Допустим, при инфекции они могут быть совсем неполезны, — сообщила эксперт.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в научном журнале. Ученые планируют продолжить исследование уже с более длительными периодами искусственной изоляции.В норме цитокинов в крови быть не должно. Для профилактики ОРВИ, гриппа и той же коронавирусной инфекции иммунитет лучше укреплять не поднятием цитокинов, а другими методами — проводить санацию носоглотки слабо солевым раствором, а также восстанавливать работу иммунитета кишечника, — отметила она.