Η ωρίμανση της μη ειδικής ανοσίας

Abstract

The present study examined parameters related to the maturation of innate (or non-specific) immunity from birth to adulthood in both healthy and atopic individuals. First, we observed significant decreases with age in the total white blood cell count in healthy and atopic subjects. Decreases with age were also found in the subpopulations of several leukocytes involved in non-specific immunity, such as eosinophils (in healthy and atopics) and monocytes (in atopics only). The most significant changes mainly occured after the 1st year of life. Furthermore, our study revealed increased numbers of eosinophils in atopic-allergic children after the age of 4, which interestingly coincided with the onset of respiratory allergies. In contrast, increased numbers of monocytes were observed in healthy subjects in the age group of 10-18 years. Regarding TLR-induced responses to microbial (TLR4) and viral (TLR3 & TLR7/8) stimuli, the present study revealed age-related maturation for a multitude of molecules from birth to adulthood. The type of change (increase or decrease) observed in the production of each molecule, as well as the rate/tempo at which these changes occur vary among different TLR pathways and/or different molecules. In specific, in our study age-related increases were found in the production of i) proinflammatory cytokines (TNF-α – TLR3) (IL-1β – TLR3 & TLR7/8) ii) Th1 cytokines (IL-12- TLR7/8) (IFN-γ ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8) iii) chemokines (MIP-1β ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8) (MCP-3, IP-10 ‒ TLR7/8) iv) anti-inflammatory molecules (IL-10 ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8). In contrast, there was a decrease with age in TLR4-induced production of chemokine MDC. The aforementioned changes from birth to adulthood were mainly observed in healthy subjects, as atopics only presented an increase with age in the production of IL-10 (for all TLR pathways studied) and a decrease in LPS-induced MDC synthesis (TLR4 pathway). Consequently, the defective maturation of these responses in atopic subjects links the allergic phenotype with a generalized deviation from normal innate immune system development and may be an important contributing factor to the increased susceptibility of allergic subjects to viral infections, observed in our study.

Η παρούσα μελέτη εξέτασε παραμέτρους που αφορούν την ωρίμανση της φυσικής ή μη ειδικής ανοσίας από τη γέννηση μέχρι την ενηλικίωση, τόσο σε υγιή όσο και σε ατοπικά- αλλεργικά άτομα. Διαπιστώθηκαν καταρχάς σημαντικές με την ηλικία μειώσεις στο συνολικό αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων σε υγιείς και ατοπικούς, αλλά και στους πληθυσμούς κυττάρων που συμμετέχουν στη μη ειδική ανοσία, όπως τα ηωσινόφιλα (σε υγιείς και ατοπικούς) και τα μονοκύτταρα (στους ατοπικούς). Οι σημαντικότερες μεταβολές φαίνεται ότι συμβαίνουν κατά κύριο λόγο μετά τον 1ο χρόνο ζωής. Επίσης, παρατηρήθηκε αυξημένος αριθμός ηωσινοφίλων στα ατοπικά- αλλεργικά παιδιά μετά την ηλικία των 4 ετών, γεγονός που συνέπεσε με την έναρξη των αναπνευστικών αλλεργιών. Αντιθέτως, βρέθηκε αυξημένος αριθμός μονοκυττάρων στους υγιείς στην ηλικιακή ομάδα 10-18 ετών. Σε ό,τι αφορά τις TLR- επαγόμενες απαντήσεις κυτταροκινών σε μικροβιακά (TLR4) και ιογενή (TLR3 & TLR7/8) ερεθίσματα διαπιστώθηκε με την παρούσα μελέτη μεταβολή- ωρίμανση με την ηλικία στην ικανότητα σύνθεσης μιας πλειάδας μορίων από τη γέννηση μέχρι την ενηλικίωση. Το είδος της μεταβολής (αύξηση ή μείωση) και ο ρυθμός που αυτή επιτελείται φαίνεται ότι ποικίλλει ανάλογα με το TLR μονοπάτι και το μόριο που μελετάται. Πιο συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ωρίμανση- αύξηση με την ηλικία στην παραγωγή i) φλεγμονωδών κυτταροκινών (TNF-α – TLR3) (IL-1β – TLR3 & TLR7/8) ii) Th1 κυτταροκινών (IL-12 – TLR7/8) (IFN-γ ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8) iii) χημειοκινών (MIP-1β ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8) (MCP-3, IP-10 ‒ TLR7/8) iv) αντιφλεγμονωδών μορίων (IL-10 ‒ TLR3, TLR4 & TLR7/8). Αντιθέτως, δείχθηκε μείωση με την ηλικία στην TLR4- επαγόμενη παραγωγή της χημειοκίνης MDC. Οι παρατηρούμενες μεταβολές από τη γέννηση μέχρι την ενηλικίωση αφορούσαν κυρίως τους υγιείς, καθώς στα ατοπικά- αλλεργικά άτομα παρατηρήθηκε ωρίμανση μόνο στην ικανότητα σύνθεσης IL-10 για όλες τις TLR οδούς που μελετήθηκαν και μείωση στην παραγωγή MDC κατόπιν TLR4 διέγερσης. Συνεπώς, η ατοπία συσχετίστηκε με αποκλίσεις από τη φυσιολογική ωρίμανση των TLR3, TLR4 και 7/8- εξαρτώμενων απαντήσεων, γεγονός που φαίνεται να συμβαδίζει και με την παρατηρούμενη στη μελέτη μας αυξημένη επιρρέπεια σε ιογενείς λοιμώξεις του αναπνευστικού συστήματος.