Резюме. Уточнены механизмы циркадного контроля адаптивного иммунного ответа
Суточный ритм иммунного ответа
В обзорной статье, представленной в издании «Trends in Immunology» 17 мая 2019., исследователи Биомедицинского центра Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене (University Hospital, Ludwig-Maximilians-University Munich, BioMedical Centre), Германия, и Медицинского факультета Женевского университета (Faculty of Medicine, University of Geneva), Швейцария, вынесли на обсуждение механизмов суточного контроля иммунного ответа организма. В своей работе авторы собрали и проанализировали ряд исследований, проведенных преимущественно на животных, а также клинических наблюдений, в которых изучалась взаимосвязь между циркадными ритмами и иммунными реакциями. В частности, получены убедительные данные о том, что адаптивные иммунные реакции, опосредованные активностью высокоспециализированных иммунных клеток и развивающиеся в течение нескольких недель, контролируются циркадными ритмами. По мнению исследователей, подобные выводы должны быть внимательно рассмотрены клинической медициной, учитывая их безусловную важность в широком диапазоне клинических ситуаций от трансплантации до вакцинации.
Организм реагирует на различные стимулы, включая изменение светового режима и колебания гормональных профилей, что позволяет прогнозировать повторяемость сна, обмена веществ и целого спектра физиологических процессов. Как у человека, так и у животных уровень лейкоцитов в крови обусловлен также циркадными колебаниями. Указанное, по словам ученых, актуализирует вопрос пределы вмешательств и потенциал оптимизации иммунного ответа организма путем осознания и разумного тонкого настройки механизма циркадных ритмов a>.
Ракурсы исследований циркадной регуляции иммунитета
В отдельных исследованиях проводилось сравнение ритмов суточной активности иммунных клеток в нормальных физиологических условиях, при воспалении и отдельных заболеваниях. На основе проанализированных данных авторы обзора сформулировали ряд выводов.
- В частности, ввиду известных данных о том, что большинство сердечных приступов возникают в утренние часы, установлено, что клиническое течение утренних приступов более тяжелое по сравнению с ночными. В то же время, проводя параллель с моноцитарной активностью в исследованиях на животных, показано, что уровень моноцитов в крови постепенно повышается в течение дня. В ночные часы наблюдается повышение концентрации указанных клеток в ишемизированных участках миокарда, что приводит к снижению реактивности в указанный промежуток времени по сравнению с утренними часами.
- Также среди выводов исследования отмечено, что способность иммуноцитов включаться в процессы противодействия атеросклеротическим изменениям может зависеть от CCR2 — белка хемокинов, регулирующего каскад реакций процесса воспаления. В течение суток уровень CCR2 достигает максимума утром, и, ввиду его влияния на иммунные клетки, в ряде исследований были прослежены изменения лейкоцитарной активности в моделях атеросклеротического процесса у животных.
- Клиническое течение паразитарных инфекций зависит от времени суток. В исследованиях по изучению протекания паразитарной инвазии с моделированным инфицированием лабораторных грызунов Trichuris muris продемонстрировано, что течение инфекционного процесса было значительно легче у животных, инфицированных в утренние часы.
- При изучении влияния бактериального токсина, вызывающего развитие воспалительного процесса в тканях легких у лабораторных грызунов, также были отслежены циркадные колебания активности иммунных клеток. Кроме того, установлено, что отдельное повышение уровня моноцитов брюшной полости, селезенки и печени во второй половине суток приводило к усилению бактериального клиренса.
- Напоследок доказано, что проявления аллергических симптомов отличаются ритмичностью, что зависит от времени суток, и обычно усиливаются в промежутке между севером и утренними часами. Таким образом, молекулярные биологические часы контролируют физиологическую активность иммунных клеток, а следовательно, и последствия широкого спектра аллергических заболеваний.
Клиническое заключение
В завершение авторы обзора отметили, что детальное изучение циркадной регуляции врожденного и адаптивного иммунитета является действенным инструментом фундаментального понимания физиологического взаимодействия и последовательности событий иммунных реакций, что зависит от времени суток. При этом главная задача исследователей-теоретиков заключается в направлении механистического понимания циркадной иммунологии в практическую сферу разработки специализированных методов лечения в клинической медицине.
Присоединяйтесь к нам в Viber-сообществе, Telegram-канале , Instagram, на странице Facebook, а также Twitter, чтобы первыми получать самые свежие и актуальные новости из мира медицины.
- Cell Press (2019) Being sick in the morning can be different from being sick at night. ScienceDaily, May 17.
- Pick R., He W., Chen C.-S. et al. (2019) Time-of-Day-Dependent Trafficking and Function of Leukocyte Subsets. Trends Immunol., May 17. DOI: 10.1016/j.it.2019.03.010.
Наталья Савельева-Кулик