Используя большой массив данных и различные методы, израильские ученые провели перепись иммунных клеток человек. Они оценили количество, вес и распределение клеток разного типа во всех тканях организма.

Такой комплексной оценки прежде не существовало. Она позволяет лучше понять, как устроена иммунная система, которая защищает нас от патогенов и чужеродных веществ. А в дальнейшем и лучше разобраться в том, как меняется работа иммунитета при различных заболеваниях – от инфекций до рака.

Вначале о методике. Исследователи рассматривали основные типы иммунных клеток двух линий: лимфоидной и миелоидной. В первой – четыре типа лимфоцитов: Т-клетки, В-клетки, NK-клетки и плазматические клетки. Во второй линии – четыре типа гранулоцитов: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и тучные клетки. А также три типа негранулоцитарных миелоидных клеток: макрофаги, моноциты и дендритные клетки.

Ученые оценивали распределение иммунных клеток в разных органах и тканях, включая костный мозг, лимфатическую систему, кровь, барьерные эпителиальные органы, такие как желудочно-кишечный тракт, кожа, легкие и дыхательные пути, другие эпителиальные органы, поперечнополосатую мускулатуру, жировую ткань, другие соединительные ткани (включая периферические лимфатические сосуды), центральную нервную систему и внеклеточные жидкости.

Для анализа был выбран так называемый эталонный человек, применяемый для моделирования в научных исследованиях: это здоровый мужчина в возрасте от 20 до 30 лет, весом 73 килограмма и ростом 176 сантиметров. Далее методом экстраполяции была проведена оценка показателей для взрослой женщины весом 60 килограммов и ребенка до десяти лет весом 32 килограмма.

А теперь перейдем к самому интересному – результатам.

В тканях иммунные клетки разного типа распределяются по количеству и массе непропорционально, потому что различаются по размеру. Большинство из них относительно невелики и весят несколько сотен пикограммов, а вот макрофаги значительно крупнее своих собратьев по иммунитету: их вес – несколько нанограммов.

Из этого получается, что лимфоциты составляют 40% от общего числа иммунных клеток в организме, а по массе – только 15%, нейтрофилы – 35 и 15% соответственно. В то время как макрофаги по количеству – 10%, а по массе – почти 50%. Да и тут не все однозначно: допустим, в печени доля макрофагов – примерно 70% от всех иммунных клеток, в легких – около 40%.

Если смотреть на абсолютные показатели, выходит, что у эталонного мужчины в общей массе иммунных клеток 600 граммов – это макрофаги, 200 граммов – лимфоциты, дендритные клетки – 100 граммов, 320 граммов – гранулоциты, из которых две трети – это нейтрофилы, расположенные преимущественно в костном мозге.

Перейдем как раз к распределению иммунных клеток по тканям и органам.

А по весу эти органы содержат 30 и 27% от общей массы всех иммунных клеток. В коже, легких и желудочно-кишечном тракте по количеству находятся по 3-4% клеток иммунитета. В крови – около 2%, из них только 0,1% составляют лейкоциты (остальное – эритроциты и тромбоциты).

Ученые приходят к оригинальному заключению.

– Обычно утверждается, что желудочно-кишечный тракт содержит большинство иммунных клеток или, по крайней мере, лимфоцитов. Наш анализ показывает, что наиболее значимыми для иммунитета органами являются костный мозг, лимфатические узлы и селезенка, – говорится в исследовании. – Желудочно-кишечный тракт содержит около 3% клеток иммунной системы и около 5% лимфоцитов. Таким образом, большинство лимфоцитов не находится в кишечнике.

В продолжение отмечается значение печени, которая «является уникальным внутренним органом с точки зрения иммунной системы».

– Наша оценка показывает, что около 6% от массы печени (весом 1,8 килограмма для эталонного человека) занимают иммунные клетки. Это согласуется с представлением о том, что помимо своей роли в обмене веществ и детоксикации печень служит передовым иммунным барьером, который противостоит постоянному воздействию чужеродных антигенов, в первую очередь происходящих из кишечника, – указывают авторы исследования.