Вчені з португальського наукового фонду Шампалимо виявили, що функціонування групи імунних клітин, які надають значний вплив на здоров’я кишківника, залежить від роботи біологічного годинника організму. Дослідження на цю тему опубліковано в журналі Nature, інформує Ukr.Media.
«Депривація або порушення звичного характеру сну можуть мати серйозні наслідки для здоров’я і провокувати ряд захворювань, які часто мають імунний компонент, наприклад, запалення кишківника», — говорить Енріке Вейга-Фернандес, керівник дослідницької групи. «Щоб зрозуміти, чому це відбувається, ми вирішили відповісти на питання, чи впливають циркадні ритми на імунні клітини кишківника».
Майже всі клітини людського організму мають внутрішній генетичний механізм синхронізації з циркадними ритмами — через експресію так званих «годинних генів». Цей механізм інформує клітини про час доби та допомагає їм працювати скоординовано, забезпечуючи нормальне функціонування всього організму.
«Клітини в нашому тілі не мають прямого доступу до інформації про зовнішнє освітлення, тому окремі клітинні годинники можуть бути вимкнені», — пояснює Вейга-Фернандес. — Головні мозкові годинники, які мають пряму інформацію про денне світло, повинні налаштовувати всі ці годинники всередині тіла так, щоб синхронізувати всі системи та забезпечити наш добробут».
У процесі вивчення взаємозв’язку імунної системи та циркадних ритмів вчені звернули увагу на ILC3-клітини, які виявилися найбільш сприйнятливі до порушень роботи годинних генів. ILC3 — це один з різновидів вроджених імунних клітин. Вони відіграють важливу роль у гомеостазі тканин і беруть участь у швидкому цитокін-залежному реагуванні організму під час запальних процесів.
«Конкретно вроджені клітки третього типу, — пояснює Вейга-Фернандес, — відповідальні за цілісність кишкового епітелію і контролюють всмоктування ліпідів. Коли ми порушили роботу клітинного годинника, то виявили, що кількість ILC3 в кишківнику значно зменшилася. Це призвело до сильного запалення, порушення кишкового бар’єра і надмірного накопичення жирів».
Як з’ясувалося, ключова проблема — в порушенні експресії гена ARNTL. Вже давно відомо, що білок, який кодується цим геном, відіграє важливу роль у формуванні циркадних ритмів: миші з нокаутованим (віддалених або вимкненим) ARNTL повністю втрачали циркадні ритми, зокрема, при переміщенні в просторі.
Як виявилося, для ILC3 ARNTL-білок грає схожу функцію. Він регулює експресію специфічних білків на мембранах цих лімфоцитів, вчені називають їх «клітинними поштовими кодами». Ці «коди» керують міграцією ILC3 в тканинах кишківника, і, позбавлені таких білків, лімфоцити не могли мігрувати в ті ділянки, у яких потрібна їх присутність.
«Під час денного неспання, коли ви їсте, біологічний годинник мозку знижує активність ILC3, щоб сприяти здоровому метаболізму ліпідів. Після закінчення прийому їжі ILC3 отримують вказівку повертатися в кишківник, де вони потрібні для боротьби з чужорідною мікрофлорою і регенерації епітелію», — підсумовує Вейга-Фернандес. У людей, що працюють ночами, цей процес переміщення лімфоцитів порушується, що й приводить до дисфункції та захворювань кишківника.