Включая и выключая гены, сигареты оказывают долговременное влияние на иммунитет и, похоже, воздействуют на него так же сильно, как и старение.
На дворе 2024 год и нам хорошо известно, что сигареты приносят вред. Но ученые продолжают раскрывать новые тревожные способы, с помощью которых курение меняет организм изнутри. Недавно в журнале Nature появилась статья о новом исследовании, проведенном Институтом Пастера в Париже, в которой утверждается, что курение оказывает затяжное воздействие на иммунную систему, которое сохраняется еще долгое время после последней сигареты.
Здоровье вашей иммунной системы определяется тем, насколько хорошо она реагирует на различные раздражители. Организм человека предпочитает, чтобы иммунный ответ был не слишком сильным и не слишком слабым. Он должен быть оптимальным и обеспечивать достаточную силу воспаления и достаточное количество антител. При этом они не должны быть излишне высокими, чтобы организм не начал атаковать сам себя.
Но не все иммунные системы одинаковы: реакция разных людей на одни и те же микроорганизмы сильно отличается, и у нас все еще довольно ограниченное представление о том, откуда берутся эти различия. "Это извечный вопрос", говорит автор исследования Дарраг Даффи, возглавляющий отдел трансляционной иммунологии в Институте Пастера. "Очень сложно разграничить причину и следствие".
Исследовательская группа Даффи в Институте Пастера изучает, как такие факторы, как возраст, генетика и окружающая среда, определяют изменчивость иммунного ответа у разных людей. В рамках широкого исследования взаимосвязи между генетикой и окружающей средой Даффи и его команда из консорциума Milieu Intérieur при институте обследовали 500 французских мужчин и 500 французских женщин, которые сдали кровь и заполнили 44-страничный вопросник своими демографическими данными и сведениями об образе жизни.
Воздействуя на образцы крови каждого человека различными микробными триггерами, команда смогла проследить за развитием иммунного ответа. Специалисты измеряли уровни иммунных сигнальных белков, так называемых цитокинов, которые вырабатываются при каждой стимуляции и приблизительно определяют, насколько длительным и сильным будет иммунный ответ. Из 136 факторов окружающей среды, которые исследовала команда Даффи, 11 были связаны с той или иной степенью выброса цитокинов, а это признак того, что они изменяют реакцию организма на инфекцию.
Индекс массы тела (ИМТ) и наличие у человека цитомегаловируса (ЦМВ, очень распространенный вирус, который обычно протекает бессимптомно) – два основных фактора, влияющих на иммунный ответ. Третьим фактором было курение: в крови курильщиков наблюдалась необычно высокая воспалительная реакция при попадании бактерий.
У бывших курильщиков такое повышенное воспаление не проявлялось, но другие изменения иммунного ответа, связанные с сигаретами, сохранялись спустя годы после отказа от курения. Некоторые из стимуляторов, использовавшиеся в ходе этого эксперимента, подбирались таким образом, чтобы воздействовать на адаптивный иммунный ответ, при котором специализированные клетки и антитела атакуют незваных гостей и запоминают их. Некоторые из этих аспектов адаптивного иммунного ответа демонстрировали длительные изменения. Например, образцы крови курильщиков (нынешних и бывших) выделяли больше интерлейкинов, чем образцы крови некурящих, что свидетельствует о работе их белых кровяных телец на пределе своих возможностей.
Сигаретный дым является известным фактором стресса для здоровья, но исследования того, как именно он влияет на иммунную систему, появились относительно недавно, говорит Джон Цанг, профессор системной иммунологии Йельского университета. Однако уровень влияния курения на иммунный ответ примерно сопоставим с влиянием возраста, пола или генетики.
Казалось бы, все в этом мире связано с эпигенетическими изменениями – физическими манипуляциями с молекулами ДНК, которые включают или выключают гены. Безусловно, долгосрочное влияние курения на иммунный ответ также связано с эпигенетикой.
Даффи признает, что интерпретация этих воздействий может показаться странной. Можно предположить, что более активная иммунная система, которая наблюдается у курильщиков, это хорошо: когда вы травмированы или больны, кратковременное воспаление помогает вашему организму исцелиться. Но слишком сильная реакция, сохраняющаяся после исчезновения угрозы, может привести к хроническому воспалению или аутоиммунному заболеванию.
Отказ от курения возвращает воспалительную реакцию на тот же уровень, на котором она была бы без сигарет, но эпигенетические изменения, связанные с курением, может быть сложнее обратить вспять, подозревает Шина Крикшанк, иммунолог из Манчестерского университета. Поврежденные иммунные клетки живут долго, оставаясь в кровотоке годами. Возможно, бывшим курильщикам придется носить в себе следы сигарет, выкуренных в прошлом, до тех пор, пока эти клетки не погибнут.
Даффи признает, что интерпретация этих воздействий может показаться странной. Можно предположить, что более активная иммунная система, которая наблюдается у курильщиков, это хорошо: когда вы травмированы или больны, кратковременное воспаление помогает вашему организму исцелиться. Но слишком сильная реакция, сохраняющаяся после исчезновения угрозы, может привести к хроническому воспалению или аутоиммунному заболеванию.
Отказ от курения возвращает воспалительную реакцию на тот же уровень, на котором она была бы без сигарет, но эпигенетические изменения, связанные с курением, может быть сложнее обратить вспять, подозревает Шина Крикшанк, иммунолог из Манчестерского университета. Поврежденные иммунные клетки живут долго, оставаясь в кровотоке годами. Возможно, бывшим курильщикам придется носить в себе следы сигарет, выкуренных в прошлом, до тех пор, пока эти клетки не погибнут.
Само собой, курение не происходит в вакууме. Вся тысяча доноров, принявших участие в этом исследовании, живет очень разнообразной жизнью, складывающейся из множества вещей, помимо сигарет. "Мы подвергаемся воздействию стольких разных факторов, что их трудно разделить", говорит Адам Лэйси-Халберт, иммунолог из Исследовательского института Бенаройя в Сиэтле, штат Вашингтон. Хотя авторы данного исследования сделали поправку на возраст и пол, это, конечно, не отражает всех факторов". Крикшанк отмечает, что, хотя влияние каждого отдельного окружающего воздействия – в том числе курения – может быть незначительным, эти эффекты могут накладываться друг на друга и приводить к значительным изменениям в иммунной системе.
Такие результаты могут повлечь за собой важные последствия для разработки вакцин. Ученые задаются вопросом, следует ли учитывать такие факторы окружающей среды, как привычка курить (в прошлом и настоящем), при планировании графика прививок или их состава. "Иммунный возраст, так же как и обычная старость, просто движется вперед – со временем все становится хуже и хуже", говорит Лэйси-Халберт. Если курение связано с примерно такими же изменениями в состоянии иммунной системы, как и старение, то можно представить, что оно добавляет годы к иммунному возрасту человека.
Исследователи уже занимаются сбором данных у доноров в Африке и Азии, а также у детей и взрослых старше 75 лет. Они также готовят отчет о десятилетнем наблюдении за 415 из 1 000 доноров, участвовавших в исследовании Nature, чтобы выяснить, как изменения в образе жизни влияли на их иммунитет в течение десятилетия. Цанг надеется, что в будущем будут проведены специальные эксперименты, чтобы подтвердить некоторые из этих взаимосвязей в лабораторных условиях и выяснить, как окружающая среда и поведение влияют на нашу иммунную систему.
