Фото: Cell Reports (2024)

Циркадный ритм стимулирует высвобождение важных иммунных клеток

Места, где наш организм вступает в контакт с внешним миром — например, через кожу, поверхность глаз, внутреннюю полость рта, слизистую оболочку кишечника и мочевыводящих путей, — известны как барьерные ткани.

Защищать эти ткани помогают врожденные лимфоидные клетки, или ILC, которые при столкновении с угрозой стимулируют белки, называемые цитокинами, которые дополнительно активируют иммунную систему и контролируют микробиом кишечника.

Количество этих клеток естественным образом уменьшается с возрастом или может быть истощено в результате определенных заболеваний.

ILC вырабатываются в костном мозге и циркулируют в крови. Но как они активируются, мобилизуются и направляются к своим целевым участкам для пополнения истощенного пула тканевых ILC?

Медицинское исследование, проведенное в Мичигане, показывает, что эта миграция регулируется циркадными ритмами и является одной из многих биологических функций, продиктованных 24-часовым циклом день / ночь на Земле.

Чтобы определить это, команда под руководством Чанга Х. Кима, доктора философии, профессора патологии, и профессора-исследователя Кеннета и Джуди Бетц из Центра пищевой аллергии Мэри Х. Вайзер, изучила, как этот процесс протекает у мышей, которые активны ночью и спят днем. Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.

Как у мышей, так и у людей уровень гормона стресса, называемого кортизолом, достигает максимума при пробуждении, в то время как снижение уровня кортизола и повышение уровня мелатонина и аденозина вызывают чувство сонливости.

Исследователи обнаружили, что ILCPs (клетки-предшественники, которые впоследствии становятся ILCs) в значительной степени экспрессируют так называемые часовые гены, которые приводят к их активности в разное время суток. В частности, команда обнаружила, что кортизол увеличивает активацию рецептора хемоаттрактанта под названием CXCR4 на ILCPS, чтобы удерживать их внутри костного мозга.

Во время отдыха цитокин интерлейкин-18 и рецептор под названием RORa активируют рецептор S1PR1 на ILCPs, вызывая их высвобождение из костного мозга в кровь.

«Создание клеток требует времени. Вместо постоянного высвобождения клеток по мере их производства, мы думаем, что для максимальной эффективности организм синхронизируется с ритмом, при котором вы накапливаете ILCPs в течение 12 часов, пока животные активны, а затем высвобождаете их во время сна «, — рассказывает Ким.

Этот процесс повторяется ежедневно и необходим для поддержания адекватного уровня ILCS барьерной ткани в кишечнике.

«Это говорит о том, что если вы нарушаете свой циркадный ритм, вы снижаете уровень ILC в тканях, что делает вас более уязвимыми к инфекции и дисбалансу в вашем микробиоме», — объясняют ученые.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Богатые белком диеты могут влиять на микробиом кишечника и состав тела

187 Новое исследование пролило свет на влияние богатых белком диет на микробиом кишечника и общее …