Чому імунітет активніший зранку, встановили учені

Імунітет, як і багато інших функцій людського організму, залежить від добових ритмів. Імунна функція найвища у фазі спокою, безпосередньо перед відновленням активності — вдень для мишей, які є нічними тваринами, і рано-вранці для людей.

Міжнародна група вчених дослідила, які саме клітини організму на це впливають, повідомляє прес-служба Женевського університету.

На відміну від вродженої імунної системи, яка реагує миттєво, але нецільово, адаптивна імунна система створює довгострокову відповідь, специфічну для кожного інфекційного агента.

Таку підготовку проводять антиген-презентируючі клітини (клітини, які вказують на чужорідні молекули), одними з яких є дендритні клітини. Такі клітини не лише показують, як виглядає небезпека, але й, образно кажучи, підтверджують загальні підозри.

Річ у тім, інші імунні клітини для чіткої ідентифікації сумнівних молекул як загрози потребують підтвердження з боку стороннього джерела, яким є дендритні клітини.

Адаптивній імунній системі потрібні тижні, щоб сформувати відповідь, специфічну для даного патогена. Ця реакція зберігається тривалий час завдяки механізму клітинної пам’яті, — зазначають дослідники. — Це, наприклад, механізм, який працює під час вакцинації проти вірусу.

Щоб зрозуміти роль циркадних ритмів у імунній активації, дослідники розглянули міграцію дендритних клітин зі шкіри в лімфатичну систему, що є одним із стовпів адаптивної імунної відповіді.

Розташовані в багатьох периферійних органах, включаючи шкіру, дендритні клітини мігрують по лімфатичних судинах до лімфатичних вузлів, де представлені антигени, щоб викликати імунну відповідь на вхідний патоген.

Спочатку вчені спостерігали процес міграції дендритних клітин у диких мишей чотири рази на день, потім у мишей без функціональних «внутрішніх годинників».

Щоб міграція клітин відбулася правильно, не тільки дендритні клітини, але й клітини лімфатичних судин повинні реагувати на циркадний ритм, — наголошують дослідники.

Таким чином, циркадний годинник повинен функціонувати по обидва боки механізму — у клітині та в її середовищі. Якщо ці умови не дотримані, піки активності більше не відбуваються, і імунна система постійно працює уповільнено.

Потім дослідники повторили свій експеримент на клітинах шкіри людини, взятих у пацієнтів у різний час доби.

Ми ідентифікували численні молекули, зокрема хемокіни, які беруть участь у процесі міграції і чия експресія регулюється циркадними годинниками, — зазначають дослідники. — Такі ж молекули були знайдені в клітинах людини і миші з перевернутим ритмом, що відповідає життєвим звичкам двох видів: нічним для гризунів, денним для людини. Це підтверджує, що цим ритмом керує природна діяльність відповідно до чергування дня і ночі.

Додаткові дані також вказують на те, що при стимуляції імунної системи в різний час доби з’являються одні й ті ж коливання з піком вранці.

За словами учених, така закономірність спостерігається, оскільки циркадні ритми функціонують як «енергозберігаюча система» для найкращого використання енергетичних ресурсів відповідно до найневідкладніших потреб.

Чи може це бути способом для імунної системи бути напоготові в моменти, коли ризик контакту з патогенами найбільший, через вживання їжі та/або соціальні взаємодії? Так само, чи можемо ми бути більш вразливими до патогенів увечері та вночі? Поки що сказати неможливо, — зазначають учені.

Попри те, що багато деталей ще залишаються невстановленими, вчені вважають, що цю особливість добових ритмів, ймовірно, слід враховувати при введенні вакцин або імунотерапії проти раку, щоб підвищити їхню ефективність.