Досвід вночі, як вплив на імунітет сприяє ожирінню та запаленню кишечника
Загальновідомо, що люди, які працюють ночами або часто подорожують між часовими поясами, частіше страждають надмірною вагою та мають розлади запалення кишечника.
Дослідники, робота яких опублікована у вересні в науковому журналі "Nature", виявили, що функція групи імунних клітин, які, як відомо, мають важливий внесок у здоров'я кишечника, безпосередньо контролюється циркадними годинниками мозку.
"Відсутність або порушення режиму сну може мати шкідливі наслідки для здоров'я, що призводить до цілого ряду захворювань, які часто мають імунну складову, таких як запальні захворювання кишечника", - пояснює Енріке Вейга-Фернандес з Центру невідомих Шампалімо (Лісабон, Португалія).
Щоб зрозуміти, чому це відбувається, дослідник та його команда почали з перевірки, чи впливають на імунні клітини кишечника циркадні годинники.
Майже кожна клітина в організмі має внутрішній генетичний механізм, який дотримується циркадного ритму через експресію так званих генів "годинника". Ці гени працюють як маленькі годинники, які повідомляють клітинам час доби і, таким чином, допомагають органам і системам, що складають клітини, передбачити, що станеться, наприклад, час їсти чи спати.
Навіть незважаючи на те, що ці клітинні годинники автономні, вони повинні синхронізуватися, щоб переконатися, що "всі на одній сторінці". "Клітини всередині тіла не мають прямої інформації про зовнішнє світло", - підкреслює дослідник. "Завдання центрального годинника мозку, який отримує пряму інформацію про денне світло, полягає в синхронізації всіх цих маленьких годинників всередині тіла".
Серед різноманіття імунних клітин, знайдених в кишечнику, команда виявила, що вроджені лімфоїди типу 3 (ILC3) особливо чутливі до порушень в їхніх тактових генах. "Ці клітини виконують важливі функції в кишечнику: вони борються з інфекціями, контролюють цілісність кишкового епітелію і допомагають регулювати всмоктування ліпідів", - пояснює дослідник.
“Коли ми порушили годинник цих клітин, ми виявили, що їх кількість у кишечнику різко зменшилась. Це призвело до сильного запалення, порушення кишкового бар’єру та збільшення накопичення жиру. "
Ці надійні результати спонукали команду дослідити, чому на кількість цих клітин в кишечнику так сильно впливав мозковий годинник.
Коли команда проаналізувала, як порушення мозкового годинника вплинуло на експресію різних генів у ILC3, вони виявили, що результат був дуже специфічною проблемою: "молекулярний поштовий індекс" відсутній! Для локалізації в кишечнику ILC3s повинні експресувати білок на мембрані, який функціонує як молекулярний поштовий індекс. Цей "тег" повідомляє ILC3, які є тимчасовими мешканцями кишечника, куди вони повинні мігрувати. За відсутності циркадних входів у мозок, ILC3 не змогли виразити цей тег, що означає, що вони не змогли досягти місця призначення.
За словами Вейга-Фернандеса, ці результати є дуже захоплюючими, оскільки вони пояснюють, чому здоров'я кишечника порушено у людей, які регулярно активні протягом ночі.
"Цей механізм є гарним прикладом еволюційної адаптації", пояснює Вейга-Фернандес. “Протягом активної частини дня, тобто коли ви їсте, цілодобовий годинник мозку знижує активність ILC3, щоб сприяти здоровому ліпідному обміну. Але тоді кишечник може бути пошкоджений під час годування. Після закінчення періоду годування циркадні годинники мозку направляють ILC3 повертатися в кишечник, де вони потрібні для боротьби із загарбниками та сприяють регенерації епітелію. "
«Тому не дивно, - продовжує він, - що люди, які працюють вночі, можуть страждати від запальних розладів кишечника. Це пов’язано з тим, що ця специфічна нейро-імунна вісь настільки добре регулюється годинником мозку, що будь-яка зміна наших звичок негайно впливає на ці важливі та старі імунні клітини. "
«Це дослідження додає до серії новаторських висновків, зроблених Вейга-Фернандесом та його командою, які встановлюють нові зв’язки між імунною системою та нервовою системою. "
«Концепція того, що нервова система може координувати функції імунної системи, є абсолютно новою. Це була дуже надихаюча подорож; чим більше ми дізнаємося про це посилання, тим більше ми розуміємо, наскільки це важливо для нашого добробуту, і ми з нетерпінням чекаємо того, що знайдемо далі », - підсумовує дослідник.
Для отримання додаткової інформації про циркадні ритми та стан здоров’я див. Посилання нижче.