Изучение близнецов, проводимое исследователями, показывает, что окружающая среда больше, чем наследственность, изменяет состояние иммунной системы, первичной защиты организма против болезни. Это особенно верно, когда мы стареем. Геномная вариация играет ключевую роль в некоторых заболеваниях, иммунная система должна быть чрезвычайно гибкой, чтобы справиться с инфекциями, травмой и образованиями опухоли.
Марк Дэвис (Mark Davis) сказал: «Когда вы смотрите на иммунную систему людей, вы видите огромные различия между ними. Таким образом, мы задавались вопросом, отражает ли это основные генетические различия или что-то еще».
Для определения природных и наследственных влияний ученые сравнили пары монозиготных близнецов. Монозиготные близнецы наследуют один и тот же геном. Несмотря на неизбежные ошибки копирования, когда клетки делятся, крошечные генетические расхождения накапливаются у монозиготных близнецов с течением времени, но они остаются почти на 100% генетически идентичными, потому что близнецы разделяют одну и ту же среду в утробе матери и, как правило, одну и ту же среду в детстве.
Около двух десятилетий назад соавтор исследования Гэри Свен (Gary Swan) начал наблюдать за 2000 пар близнецов для научно-исследовательских целей. Для нового исследования ученые набрали 78 монозиготных пар близнецов и 27 пар дизиготных близнецов. Они взяли кровь у каждого близнеца. Исследователи применили сложные лабораторные методы в пробах крови для измерения более 200 различных компонентов иммунной системы.
Изучая различия уровней и состояния активности этих компонентов у монозиготных и дизиготных близнецов, ученые из Стэнфорда обнаружили, что микробные или токсичные вещества, прививки, диета и гигиена полости рта имели различия у близнецов. Это экологическое доминирование было более выраженным у пожилых близнецов (60 лет и старше), чем у молодых близнецов (до 20 лет).
В то время как предыдущие исследования показали мощную генетическую реакцию на вакцины, Дэвис отметил, что эти исследования обычно проводились у очень маленьких детей, и они еще не подверглись воздействию окружающей среды, которая изменяет иммунную систему в течение долгого времени.
Ученые из Стэнфорда обнаружили яркий пример пластичности иммунной системы, когда наличие или отсутствие хронической вирусной инфекции может иметь огромное влияние на иммунную систему. Три из пяти американцев и девять из десяти человек в развивающихся странах являются хроническими носителями цитомегаловируса, который опасен для ослабленных людей. У монозиготных пар близнецов, участвующих в исследовании, один близнец был заражен цитомегаловирусом, а другой нет. Почти у 60 % участников цитомегаловирус присутствовал у одного из близнецов и отсутствовал у другого.
«Микробы играют огромную роль в стимулировании иммунного изменения», — сказал Дэвис. «По крайней мере, в течение первых 20 лет своей жизни, когда ваша иммунная система созревает, эта удивительная система способна адаптироваться к совершенно разным условиям окружающей среды. Здоровая иммунная система человека постоянно адаптируется к встрече с враждебными патогенами, микробами и пищевыми компонентами и заслоняет влияние большинства наследственных факторов».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Brodin, Petter; Jojic, Vladimir; Gao, Tianxiang; Bhattacharya, Sanchita; Angel, Cesar J. Lopez et al. (2015) Variation in the Human Immune System Is Largely Driven by Non-Heritable Influences // Cell — vol. 160 (1) — p. 37-47
