Różnice między kobietami i mężczyznami w działaniu układu odpornościowego
Od lat wiadomo, że organizmy kobiet i mężczyzn reagują na infekcje oraz szczepienia w odmienny sposób. W wielu badaniach epidemiologicznych obserwuje się, że:
- mężczyźni częściej zapadają na ciężkie infekcje oraz niektóre nowotwory,
- kobiety wykazują silniejszą odpowiedź immunologiczną,
- reakcja na szczepienia bywa u kobiet bardziej efektywna.
Silniejszy układ odpornościowy może być jednak mieczem obosiecznym. Nadmierna aktywność mechanizmów immunologicznych zwiększa bowiem ryzyko sytuacji, w której organizm zaczyna atakować własne tkanki. Tak właśnie rozwijają się choroby autoimmunologiczne, takie jak:
- reumatoidalne zapalenie stawów,
- toczeń rumieniowaty układowy,
- choroba Hashimoto,
- inne autoimmunologiczne choroby tarczycy.
Szacuje się, że około 80% wszystkich chorób autoimmunologicznych występuje u kobiet. Do tej pory jednak brakowało szczegółowych danych molekularnych wyjaśniających biologiczne przyczyny tej różnicy.
- Zobacz również: Nie musisz ćwiczyć intensywnie. Codzienny, lekki ruch ma znaczenie dla długowieczności
Przełomowe badanie obejmujące niemal 1000 osób
Zespół naukowców z Barcelona Supercomputing Center przeprowadził jedno z najbardziej kompleksowych badań dotyczących procesu starzenia się układu odpornościowego. Analiza obejmowała próbki krwi pobrane od blisko 1000 osób w różnym wieku, co pozwoliło prześledzić zmiany immunologiczne zachodzące w trakcie całego dorosłego życia.
Kluczową rolę odegrała zastosowana technologia – sekwencjonowanie RNA pojedynczej komórki (single-cell RNA sequencing). Metoda ta pozwala analizować aktywność genów w pojedynczych komórkach, zamiast badać uśrednione wyniki dla całych populacji komórek. Łącznie naukowcy przeanalizowali:
- aktywność około 20 000 genów,
- w ponad milionie komórek krwi.
Tak szczegółowa analiza umożliwiła dokładne prześledzenie zmian w układzie odpornościowym oraz identyfikację różnic między kobietami i mężczyznami. Jak wyjaśniła Maria Sopena-Rios, badaczka z Barcelona Supercomputing Center i pierwsza współautorka badania:
Do tej pory większość badań analizowała układ odpornościowy na podstawie uśrednienia wyników wielu komórek jednocześnie, co utrudniało uchwycenie postępujących skutków starzenia. Dzięki analizie komórka po komórce i znacznie większej próbie byliśmy w stanie wykryć te wzorce i porównać je dokładnie między płciami biologicznymi.
- Przeczytaj także: Otyłość i przewlekły stan zapalny powiązane ze śmiertelnością u kobiet po menopauzie
U kobiet starzenie układu odpornościowego jest bardziej wyraźne
Jednym z najważniejszych odkryć badania było to, że zmiany związane z wiekiem są bardziej widoczne w układzie odpornościowym kobiet. Naukowcy zaobserwowali między innymi:
- wzrost liczby komórek odpornościowych związanych z procesami zapalnymi,
- przesunięcie równowagi immunologicznej w kierunku reakcji prozapalnych,
- większą aktywność genów odpowiedzialnych za reakcje immunologiczne.
Zjawisko to może prowadzić do tzw. przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu, który jest jednym z elementów procesu starzenia organizmu. Taki mechanizm może częściowo tłumaczyć, dlaczego u kobiet częściej rozwijają się choroby autoimmunologiczne. Zwiększona liczba komórek prozapalnych może sprzyjać zaburzeniom regulacji układu odpornościowego i prowadzić do sytuacji, w której organizm zaczyna reagować na własne tkanki.
Badacze sugerują również, że zmiany te mogą nasilać się po menopauzie, kiedy dochodzi do istotnych zmian hormonalnych wpływających na regulację układu immunologicznego.
Inny wzorzec starzenia układu odpornościowego u mężczyzn
U mężczyzn proces starzenia układu odpornościowego przybierał inny charakter. Zmiany immunologiczne były ogólnie mniej rozległe, jednak naukowcy zaobserwowali zwiększoną liczbę komórek krwi wykazujących zmiany przedbiałaczkowe. Może to częściowo tłumaczyć, dlaczego u starszych mężczyzn częściej diagnozuje się:
- białaczki,
- zespoły mielodysplastyczne,
- inne nowotwory krwi.
Wskazuje to, że starzenie się układu odpornościowego może prowadzić do odmiennych zagrożeń zdrowotnych w zależności od płci.
Superkomputer MareNostrum 5 w służbie biologii
Analiza ponad miliona komórek krwi oraz aktywności tysięcy genów wymagała ogromnej mocy obliczeniowej. Dlatego naukowcy wykorzystali superkomputer MareNostrum 5, jeden z najpotężniejszych systemów obliczeniowych w Europie. Dzięki tej infrastrukturze możliwe było przetworzenie ogromnych zbiorów danych genetycznych oraz identyfikacja subtelnych wzorców zmian zachodzących w układzie odpornościowym. Połączenie:
- sekwencjonowania pojedynczych komórek,
- zaawansowanej bioinformatyki,
- infrastruktury superkomputerowej
otwiera nowe możliwości w badaniach nad procesami starzenia organizmu.
- Może Cię również zainteresować: Dieta przeciwzapalna dr Weila – jakie zasady? Warto?
Znaczenie odkrycia dla medycyny spersonalizowanej
Wyniki badania mają duże znaczenie dla rozwoju medycyny precyzyjnej, czyli podejścia polegającego na dopasowaniu diagnostyki i terapii do indywidualnych cech pacjenta. Jak podkreśliła Marta Melé, kierowniczka grupy transkryptomiki i genomiki funkcjonalnej w BSC oraz dyrektorka badania:
Wiele badań nadal nie uwzględnia płci w swoich analizach lub opiera się wyłącznie na danych pochodzących od mężczyzn, przez co kluczowe pytania pozostają bez odpowiedzi. Nasze badania zrodziły się właśnie z tej potrzeby i łączą naukowe spojrzenie z perspektywą płci, inkluzywnymi danymi i ogromną mocą obliczeniową.
Zidentyfikowanie komórek oraz genów odpowiedzialnych za proces starzenia układu odpornościowego może w przyszłości umożliwić:
- opracowanie nowych biomarkerów starzenia immunologicznego,
- stworzenie bardziej precyzyjnych narzędzi diagnostycznych,
- rozwój terapii dopasowanych do płci biologicznej pacjenta.
Układ odpornościowy a zdrowe starzenie się kobiet
Układ odpornościowy wpływa na funkcjonowanie niemal wszystkich narządów i tkanek organizmu. Z tego powodu zmiany zachodzące w komórkach immunologicznych mogą mieć daleko idące konsekwencje zdrowotne. Jak zauważyła Aida Ripoll-Cladellas, badaczka z BSC i współautorka badania:
Układ odpornościowy odgrywa fundamentalną rolę w całym organizmie, dlatego zaobserwowane przez nas różnice mają bardzo istotny, ogólny wpływ na cały organizm. Lepsze zrozumienie procesu starzenia się układu odpornościowego może pomóc nam zrozumieć procesy wykraczające poza krew i wpływające na wiele tkanek.
Dla kobiet oznacza to, że proces starzenia się układu odpornościowego może odgrywać ważną rolę nie tylko w chorobach autoimmunologicznych, ale także w:
- zdrowiu metabolicznym,
- procesach zapalnych,
- ryzyku chorób przewlekłych
Źródło:
- https://alertmedyczny.pl/uklad-odpornosciowy-kobiet-starzeje-sie-inaczej-niz-u-mezczyzn-to-mozliwe-zrodlo-chorob-autoimmunologicznych/
- https://www.nature.com/articles/s43587-026-01099-x
