Переход от грудного молока к твёрдой пище может служить для иммунной системы не только источником питательных веществ, но и сигналом, влияющим на её развитие. В экспериментах на мышах исследователи обнаружили молекулярную цепь, через которую рацион воздействовал на созревание дендритных клеток и свойства Т-лимфоцитов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Работа раскрывает один из возможных механизмов взаимодействия питания и иммунитета, однако пока не позволяет переносить полученные выводы на людей или рекомендовать какие-либо диетические вмешательства.
Почему переход на твёрдую пищу важен для иммунитета
В раннем возрасте иммунная система учится отличать потенциально опасные микроорганизмы от безвредных компонентов пищи и микробов, постоянно живущих в организме. Для этого ей необходимо сохранять способность защищаться от инфекций и одновременно формировать иммунологическую толерантность — отсутствие чрезмерной реакции на безопасные вещества.
Нарушение такого равновесия может повышать предрасположенность к аллергическим и аутоиммунным заболеваниям. Одним из ключевых этапов раннего развития считается отлучение от материнского молока и переход на твёрдую пищу: в этот период организм начинает сталкиваться с гораздо более разнообразными пищевыми и микробными сигналами.
Группа под руководством профессора Барбары Шрамль (Barbara Schraml) из Мюнхенского университета Людвига и Максимилиана (Ludwig-Maximilians-Universität München) изучила, каким образом информация о смене рациона передаётся иммунным клеткам.
Как дендритные клетки регулируют иммунный ответ
Дендритные клетки поглощают и обрабатывают вещества из окружающей среды, включая компоненты микроорганизмов и пищи. Затем они представляют их фрагменты Т-лимфоцитам и помогают определить характер дальнейшего иммунного ответа.
Исследователи сосредоточились на обычных дендритных клетках первого типа (conventional type 1 dendritic cells, cDC1), расположенных в селезёнке. Эти клетки участвуют в регуляции CD8-положительных Т-лимфоцитов, которые способны распознавать инфицированные или изменённые клетки.
Эксперименты показали, что после перехода молодых мышей на стандартный зерновой корм разные популяции лимфоцитов усиливали выработку интерферона-гамма. Это сигнальный белок иммунной системы, регулирующий активность других клеток и участвующий в защите от внутриклеточных патогенов.
Интерферон-гамма запускал созревание дендритных клеток
Под действием интерферона-гамма активировалась определённая популяция дендритных клеток первого типа. Характерным признаком этого состояния становилась выработка хемокина CXCL9.
Хемокины — это сигнальные белки, управляющие перемещением и взаимодействием иммунных клеток. Активированные дендритные клетки, в свою очередь, влияли на свойства и активность CD8-положительных Т-лимфоцитов, распознававших вещества пищевого происхождения.
«Сигналы, поступающие с пищей, передаются через иммунную систему и помогают перенастроить развивающуюся популяцию Т-клеток, когда организм начинает сталкиваться с более разнообразными веществами из пищи и окружающей среды», — объяснила Барбара Шрамль.
Эффект не зависел от кишечной микробиоты
Переход на твёрдую пищу обычно сопровождается значительными изменениями кишечной микробиоты. Поэтому исследователи проверили, зависит ли обнаруженная сигнальная цепь от микроорганизмов, живущих в кишечнике.
Механизм продолжал работать у стерильных мышей, выращенных без собственной микробиоты. Это указывает на то, что иммунные изменения могли быть связаны непосредственно с компонентами пищи, а не только с перестройкой кишечного микробного сообщества.
При этом определить конкретные вещества, запускающие реакцию, исследователям не удалось. Среди возможных кандидатов они назвали бета-глюканы — компоненты клеточных стенок злаков, — а также следовые количества молекул микробного происхождения, включая липополисахарид.
Липополисахарид входит в состав наружной мембраны некоторых бактерий и способен активировать врождённую иммунную систему. Однако пока неизвестно, действительно ли именно он или бета-глюканы отвечали за наблюдавшиеся изменения.
Дендритные клетки реагировали на рацион и у взрослых мышей
Исследователи также обнаружили, что дендритные клетки первого типа сохраняли чувствительность к изменениям питания у взрослых животных.
Это позволяет предположить, что рацион может воздействовать на иммунные сигнальные пути не только во время раннего развития, но и позднее. Вместе с тем работа не показывает, какие конкретные продукты или режимы питания способны вызывать полезный либо вредный иммунный эффект.
«Наши результаты показывают, что пища обеспечивает иммунную систему не только питательными веществами, но и информацией», — отметила Барбара Шрамль.
По словам исследователей, в дальнейшем можно будет изучить, возможно ли целенаправленно изменять иммунные реакции с помощью определённых компонентов рациона.
Что показало исследование
Работа демонстрирует, что после перехода мышей на твёрдую пищу лимфоциты усиливают выработку интерферона-гамма. Этот сигнал активирует дендритные клетки первого типа, которые начинают производить CXCL9 и влияют на созревание CD8-положительных Т-лимфоцитов.
Обнаруженная цепь работала даже у животных без кишечной микробиоты. Следовательно, по крайней мере в этой экспериментальной модели иммунная реакция могла запускаться пищевыми сигналами независимо от изменений состава кишечных микроорганизмов.
При этом кишечные бактерии также способны воздействовать на иммунные сигнальные пути. Например, ранее исследователи показали, что микробиота кишечника может усиливать противовирусную защиту организма.
Результаты пока нельзя переносить на людей
Исследование проводилось на мышах, поэтому неизвестно, существует ли аналогичный механизм у человека и насколько он важен для формирования иммунитета в младенчестве.
Авторы также не установили, какие именно компоненты твёрдой пищи активировали обнаруженную сигнальную цепь. Нельзя утверждать и то, что её активация обязательно приносит пользу: изменения активности Т-лимфоцитов в разных условиях могут как поддерживать иммунную защиту, так и участвовать в воспалительных процессах.
Таким образом, работа раскрывает фундаментальный механизм иммунной адаптации к питанию, но не доказывает, что определённая диета способна «укрепить» иммунитет или предотвратить аллергические и аутоиммунные заболевания. Для оценки клинического значения результатов необходимы исследования с участием людей.
Литература
Altunöz D. et al. Peri-weaning, diet-induced activation of an IFNγ-mediated regulatory circuit promotes cDC1 maturation and CD8+ T cell differentiation // Nature Communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-75853-5.