Небольшой орган, который у человека начинает уменьшаться и атрофироваться после полового созревания, может стать ключом к увеличению продолжительности жизни, а также помочь в борьбе с ВИЧ и раком. Последние данные — в материале.
Почему ученые обратили внимание на роль тимуса в долголетии.
На протяжении десятилетий считалось, что тимус (вилочковая железа) — это рудиментарный орган, отмечает Nature. Однако за последние три года произошел взрывной рост его исследований. Это связано с сообщениями о том, что состояние тимуса, ранее считавшегося несущественным органом, является вероятным показателем общего состояния здоровья человека. В этом году были опубликованы два исследования американских и европейских ученых, показавшие, что ухудшение состояния тимуса коррелирует с повышенным риском смерти, отмечает журнал.
Тимус — это небольшой железистый орган, расположенный в грудной клетке. Он играет ключевую роль в созревании Т-клеток, отвечающих за защиту организма от инфекций и опухолей. В подростковом возрасте тимус перестает расти, затем постепенно сокращается в размерах, прекращает вырабатывать Т-клетки и атрофируется. В возрасте 40 лет тимус производит примерно четверть Т-клеток, которые он производил в возрасте восьми лет, а в 65 лет — 10%. Орган превращается в нефункциональную жировую ткань.
При этом возможно онкологическое заболевание тимуса, оно встречается крайне редко, составляет 1% из всех онкологических заболеваний.
«Сейчас интерес к этой области огромен», — заявил главный врач калифорнийского онкологического центра City of Hope Марсель ван ден Бринк, который изучает тимус с 1996 года. По его словам, ранее было распространено мнение, что люди «зря тратят время» на изучение возможностей тимуса, но теперь к этой области относятся серьезно.
Как пишет Nature, на ситуацию значительно повлияли три исследования последних лет. В 2023 году ученые выяснили, что у людей, которым хирургическим путем удалили тимус, вероятность смерти через пять лет после операции была почти в три раза выше, а вероятность развития рака — в два раза выше, чем у людей, которым тимус не удаляли.
Два исследования, опубликованные в марте этого года, включали данные по более чем 31 тыс. человек, их распространили на людей с неповрежденным тимусом, который естественным образом атрофировался с возрастом. Одно из исследований показало, что меньший размер тимуса коррелирует с более высоким риском смерти, а также с более высоким риском развития рака и сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечная недостаточность. В ходе второго выяснилось, что меньший размер тимуса связан с худшей выживаемостью после иммунотерапии рака.
Некоторые ученые отмечают, что исследования показывают лишь корреляции. «Когда вы смотрите на ситуацию ретроспективно, многие части головоломки просто остаются неизвестными», — отметил торакальный хирург из штата Коннектикут Дэниел Боффа. Он и его коллеги провели исследование, которое продемонстрировало незначительную разницу в риске рецидива опухолей среди людей, которым удалили весь тимус или его часть для лечения рака тимуса.
Как изменилось мнение о тимусе.
Функцию тимуса обнаружили в 1960-х годах, когда иммунолог Жак Миллер провел операции на новорожденных мышах. Мышата без тимуса часто погибали от инфекций, так как в их лимфатических узлах было мало иммунных клеток.
Миллер обнаружил, что тимус вырабатывает Т-клетки — тип клеток, который он также идентифицировал примерно в то же время и который назван в честь этого органа. Сегодня известно, что Т-клетки являются важнейшей частью иммунной системы, которая борется с раковыми клетками и инфекциями.
Можно ли восстановить вилочковую железу и какие есть исследования.
Nature пишет, что увеличить выработку Т-клеток тимусом может андрогенная депривационная терапия (АДТ) — стандартный метод лечения рака предстательной железы, а также ограничение калорий. Журнал отмечает, что в 2021 году было выдано разрешение на применение метода лечения детей, который включает трансплантацию тщательно обработанной донорской ткани в мышцу бедра ребенка, родившегося без тимуса. Однако он является дорогостоящим и сложным.
Как рассказал в беседе с РБК врач-иммунолог Владимир Болибок, большое количество исследований было выполнено в 1970—1990-е годы в СССР и в России, в результате чего сейчас есть препараты, поддерживающие работу тимуса или замещающие его функции при возрастной атрофии. Они применяются в клинической практике как средства, поддерживающие функцию тимуса, однако их способность полностью обратить возрастную инволюцию требует дальнейших исследований, пояснил он.
Как отмечает Nature, самым большим препятствием является целенаправленная доставка лекарств именно в тимус — большая часть этого органа состоит из клеток, лишенных уникального поверхностного белка. Кроме того, как отметила микробиолог из Медицинского научного центра Техасского университета в Сан-Антонио Энн Гриффит, если даже размер органа восстанавливается, то не ясно, сохраняется ли его функциональность.
С его утверждением согласился Болибок: даже если атрофию удастся остановить или обратить вспять, полное восстановление функциональности молодого тимуса не гарантировано, считает он. «Возрастные изменения микроокружения тимуса: накопление фибробластов, адипоцитов (жировых клеток) и старых (сенесцентных) клеток — могут сохраняться и ограничивать качество производимых Т-клеток. Но даже частичное восстановление может дать значительный эффект в отношении иммунного надзора за инфекциями и опухолями», — подчеркнул он. Похожую точку зрения высказала старший научный сотрудник, кандидат медицинских наук НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина Анастасия Семенова: простого сохранения анатомического размера органа недостаточно.
Влияние на старение и лечение ВИЧ и рака.
Как заявил в разговоре с РБК врач-иммунолог Владимир Болибок, сохранение функции тимуса действительно могло бы замедлить иммунное старение и, вероятно, увеличить то, что на Западе называют healthspan — продолжительность жизни без тяжелых болезней.
«Само старение является многофакторным процессом, который связан не только с иммунитетом, но и с изменениями нервной системы, накоплением мутаций и клеточным старением. Поэтому на сегодняшний день утверждать, что восстановление тимуса само по себе значительно продлит жизнь человека, не представляется возможным», — отметила Семенова.
Кроме того, по словам Болибока, сохранение или восстановление функции тимуса могло бы улучшить восстановление иммунной системы у пациентов с ВИЧ, особенно у тех, кто плохо отвечает на антиретровирусную терапию (АРВТ). Что касается рака, то восстановление тимуса рассматривается как один из приоритетных подходов для улучшения противоопухолевого иммунитета, отметил врач.
По словам Семеновой, восстановление тимуса могло бы помочь в лечении ВИЧ, но скорее как вспомогательный подход. В сфере онкологических заболеваний ускорение восстановления разнообразного Т-клеточного репертуара могло бы снизить риск инфекционных осложнений и потенциально улучшить иммунный контроль над опухолью после химиотерапии или трансплантации, пояснила врач.
«Восстановление тимуса — это потенциально перспективное направление иммунологии и геронтологии. В теории оно может улучшить иммунное восстановление у пожилых людей, пациентов после химиотерапии и при ВИЧ-инфекции. Но на сегодняшний день нет зарегистрированного метода “омоложения тимуса”, для которого было бы доказано увеличение продолжительности жизни или эффективность в лечения рака и ВИЧ-инфекции», — заключила Семенова.