Почему иммунитет наиболее активен утром, установили ученые

Иммунитет, как и многие другие функции человеческого организма, зависит от суточных ритмов. Иммунная функция самая высокая в фазе покоя, непосредственно перед восстановлением активности — днем для мышей, которые являются ночными животными, и рано утром для людей.

Международная группа ученых исследовала, какие именно клетки организма на это влияют, сообщает пресс-служба Женевского университета.

В отличие от врожденной иммунной системы, которая реагирует мгновенно, но является нецелевой, адаптивная иммунная система создает долгосрочный ответ, специфический для каждого инфекционного агента.

Такую подготовку проводят антиген-презентирующие клетки (клетки, которые указывают на чужеродные молекулы), одними из которых являются дендритные клетки. Такие клетки не только показывают, как выглядит опасность, но и, образно говоря, подтверждают общие подозрения.

Дело в том, другие иммунные клетки для четкой идентификации сомнительных молекул как угрозы требуют подтверждения со стороны стороннего источника, которым является дендритные клетки.

Адаптивный иммунной системе нужны недели, чтобы сформировать ответ, специфический для данного патогена. Эта реакция сохраняется длительное время благодаря механизму клеточной памяти, — отмечают исследователи. — Это, например, механизм, который работает во время вакцинации против вируса.

Чтобы понять роль циркадных ритмов в иммунной активации, исследователи рассмотрели миграцию дендритных клеток из кожи в лимфатическую систему, которая является одним из столпов адаптивного иммунного ответа.

Расположенные во многих периферийных органах, включая кожу, дендритные клетки мигрируют по лимфатическим сосудам к лимфатическим узлам, где представлены антигены, чтобы вызвать иммунный ответ на входящий патоген.

Сначала ученые наблюдали процесс миграции дендритных клеток у диких мышей четыре раза в день, потом у мышей без функциональных «внутренних часов».

Чтобы миграция клеток состоялась правильно, не только дендритные клетки, но и клетки лимфатических сосудов должны реагировать на циркадный ритм, — подчеркивают исследователи.

Таким образом, циркадные часы должны функционировать с обеих сторон механизма — в клетке и в ее среде. Если эти условия не соблюдены, пики активности больше не происходят, и иммунная система постоянно работает замедленно.

Затем исследователи повторили свой эксперимент на клетках кожи человека, взятых у пациентов в разное время суток.

Мы идентифицировали многочисленные молекулы, в частности хемокины, участвующие в процессе миграции и чья экспрессия регулируется циркадными часами, — отмечают исследователи. — Такие же молекулы были найдены в клетках человека и мыши с перевернутым ритмом, что соответствует жизненным привычкам двух видов: ночным для грызунов, дневным для человека. Это подтверждает, что этим ритмом руководит естественная деятельность в соответствии с чередование дня и ночи.

Дополнительные данные также указывают на то, что при стимуляции иммунной системы в разное время суток появляются одни и те же колебания с пиком утром.

По словам ученых, такая закономерность наблюдается, поскольку циркадные ритмы функционируют как «энергосберегающая система» для лучшего использования энергетических ресурсов в соответствии с неотложными нуждами.

Может ли это быть способом для иммунной системы быть начеку в моменты, когда риск контакта с патогенами самый большой, из-за еды и/или социальных взаимодействий? Так же, можем ли мы быть более уязвимыми к патогенам вечером и ночью? Пока сказать невозможно, — отмечают ученые.

Несмотря на то, что многие детали еще не установлены, ученые считают, что эту особенность суточных ритмов, вероятно, следует учитывать при введении вакцин или иммунотерапии против рака, чтобы повысить их эффективность.