Cбитый суточный ритм вредит иммунитету

Смещение суточного ритма ведёт к гипервозбудимости иммунной системы: увеличивается число клеток, стимулирующих иммунный ответ, и в результате повышается риск развития беспричинного вялотекущего воспаления.

Постоянные перелёты, работа в ночную смену и, чего уж там, долгие вечера наедине с планшетом плохо сказываются на здоровье. Причиной тому, как считается, сбой в суточном ритме биологических часов, настроенных на регулярную смену дня и ночи. Но как именно нарушенный циркадный ритм вредит здоровью? Через иммунитет, отвечают исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (США).

Иммуностимулирующие Т-клетки (зелёные) в кишечнике мышей с нарушенным суточным циклом (фото авторов работы).

Лора Хупер (Lora Hooper) и её коллеги изучали белок NFIL3 (nuclear factor, interleukin 3 regulated — ядерный (транскрипционный) фактор под управлением интерлейкина-3), который необходим для развития одних иммунных клеток и одновременно управляет активностью других. Мутации в гене этого белка сопровождают воспалительную болезнь кишечника, которая возникает при нарушениях иммунитета; известно также, что при выключенном NFIL3 в кишечнике увеличивается уровень хелперных Т-клеток особого класса, называемых ТH17. 

Эти клетки синтезируют сигнальный белок интерлейкин-17 и усиливают иммунный ответ на возможную кишечную инфекцию. И если этих клеток станет слишком много или же они будут излишне активны, то они сами могут стать проблемой, так как вызовут иммунную реакцию даже по вполне безобидным поводам. Держать ТH17 под контролем помогает как раз белок NFIL3: если его уровень в предшественниках ТH17 возрастает, клетки не слишком бодро превращаются в усилителей иммунной реакции.

В какой-то момент исследователи заметили, что геном NFIL3 связываются некоторые белки, которые имеют отношение к биологическим часам. Может быть, синтез NFIL3 и появление стимулирующих Т-клеток зависит от времени суток? Действительно, оказалось, что у обычных мышей уровень NFIL3 днём был низок, а количество ТH17, как и следовало ожидать, возрастало.

Оставалось только проверить, как иммунитет мышей отреагирует на смещение суточного цикла. Животным устроили джет-лаг: в течение четырёх суток ночь и день у них были смещены на 6 часов. И, как пишут исследователи в Science, у таких животных в селезёнке и кишечнике было вдвое больше хелперных стимулирующих ТH17-клеток. При этом мыши острее реагировали на специальные раздражители, с помощью которых оценивают гиперактивность иммунитета.

Повышенная готовность к воспалению может ударить не только по кишечнику, но и по другим органам — ведь не зря же считается, что многие хронические заболевания, вплоть до проблем с сердцем, диабета и рака, возникают из-за вялотекущего постоянного воспаления. И вполне возможно, что сбитый суточный ритм вызывает эти недуги как раз посредством иммунитета, который становится уж слишком возбудимым.

Но прежде чем делать какие-то клинические выводы, исследователям надо будет убедиться, что сбои в суточном ритме, которые устраивает себе человек, ведут к таким же молекулярно-клеточным событиям, что и у мышей, и что это действительно может стать достаточной причиной, чтобы заболеть чем-нибудь серьёзным.

Подготовлено по материалам Юго-Западного медицинского центра Техасского университета.