Иммунный опыт может переходить по наследству
Как известно, иммунитет бывает двух видов — врожденный и приобретенный. Врожденный считается ключевым, который обеспечивает первую “линию обороны” в нашем организме, защищая его от патогенов. Он включает в себя ряд механизмов, которые уничтожают микробы и бактерии, как только они появляются в тканях. Способы борьбы с патогенами самые разные, вплоть до таких необычных, как “плетение сетей” для поимки вирусов, с последующим их поеданием. Врожденным такой иммунитет называется по той причине, что все свои навыки борьбы с патогенами имеет уже при рождении ребенка, в отличие от приобретенного иммунитета, который обучается узнавать и уничтожать вирусы и бактерии в течение всей жизни человека. Так как у врожденного иммунитета нет способности “обучаться”, он не может становится более крепким или слабым. Его можно представить как настройку, которую нельзя изменить — она такая, какая есть. Но от чего зависят те или иные способности врожденного иммунитета? Как утверждают сотрудники Сотрудники Боннского университета, одним из факторов, влияющих на его силу, является иммунный опыт, приобретенный предыдущими поколениями.
Ученые выяснили, что иммунный опыт способен передаваться по наследству
Как приобретенный иммунитет влияет на врожденный
Помимо того, что иммунитет различается на врожденный и приобретенный, он также может быть общим или специфическим. Последний обучен реагировать только на какой-либо конкретный патоген. К примеру, специфический иммунитет может эффективно бороться с вирусом гриппа, но при этом быть абсолютно неэффективным против SARS-CoV-2.
Что касается общего иммунитета, то он реагирует на любую опасность. То есть срабатывает, когда организм уже чувствует, что возникли проблемы, но точная их причина еще не ясна. Поэтому принцип его достаточно простой — иммунные клетки перемещаются по тканям, словно патруль, и поедают все, что несет потенциальную опасность. Казалось бы, если все так просто, то почему врожденный иммунитет у разных людей сильно отличается? Все дело в активности иммунных клеток.
В статье, опубликованной в Nature Immunology сотрудниками Бостонского Университета, говорится, что болезни, перенесенные предыдущими поколениями, влияют на активность иммунных клеток. Такой результат показали эксперименты на мышах. Исследователи подвергали самцов заражению патогенной формой грибков Candida albicans, которая вызывала заболевание кандидоз.
Подписывайтесь на наш Пульс Mail.ru, где мы подготовили для вас еще больше интересных материалов.
После выздоровления от инфекции они спаривались с самками. Получившееся потомство тоже заражали, но не патогенными грибками, а бактериями из группы кишечных палочек. В результате выяснилось, что потомство самцов, переболевших грибками, не заражалось инфекцией, в отличие от потомства других мышей, которые ничем не болели.
Болезнь предыдущего поколения отражается на активности генов в иммунных клетках потомства
Как работает наследственный иммунитет
Дальнейшие исследования показали, что у потомства самцов, переболевших грибком, в клетках-предшественниках моноцитов активнее работают воспалительные гены. Кроме того, изменения коснулись генов, отвечающих за распознание чужеродных молекул. Напомню, что задача моноцитов заключается в том, чтобы обнаруживать чужеродные молекулы и уничтожать их, параллельно вызывая воспалительные процессы.
Активность генов говорит о том, что с них проще было считывать генетическую информацию. За доступность информации отвечают эпигенетические механизмы, которые либо блокируют возможность считывания определенных участков ДНК для считывающих ферментов, либо открывают ее. Существуют разные виды эпигенетических механизмов. В клетках-предшественниках моноцитов генетическую информацию для считывания открыли метильные химические группы, которые присоединялись к ДНК. Благодаря особому узору метилирования, клетки-предшественники моноцитов быстрее превращались в зрелые моноциты.
Моноциты выполняют роль охранников в организме, так как первыми уничтожают вирусы и бактерии
Исследование показало, что эпигенетические изменения, которые меняют активность генов в случае опасности, передаются по наследству. Другими словами, дети получают от родителей генетический текст, а также рекомендации, как его считывать. Каким образом потомству передается эпигенетическое наследование, ученые пока не знают. Однако, достоверно можно сказать одно — в этом процессе играют важную роль половые клетки. Сперматозоиды и самцов, которые переболели грибком, имели особый узор метилирования ДНК. Эта “эпигенетическая печать” из сперматозоидов передалась в последствии иммунным клеткам потомства.
Если обобщить все вышесказанное, потомство получает не специфический иммунитет, а обобщенный. Он запомнил, что родители боролись с серьезными проблемами, а следовательно, реагировать на угрозы нужно более активно. Конечно, исследования пока проводились только на мышах. Ученым еще предстоит выяснить, касается ли людей способность иммунного опыта передаваться по наследству. Однако, эпигенетические механизмы являются универсальными. Поэтому, с высокой долей вероятности можно говорить, что все вышеописанное к людям относится в равной степени. Надо сказать, что эпигенетика влияет на самые разные процессы, в частности, именно она влияет на появление однояйцевых близнецов.
