Исследователи выясняют, как биологические часы влияют на воспаление

Исследователи определяют, как биологические часы влияют на воспаление
                Th17 клетки в кишечнике. Эта статья показывает, что развитие этих клеток регулируется циркадными часами. Замороженные срезы кишечника окрашивали анти-CD4-флуоресцеин-изотиоцианатом (FITC) и анти-RORγt-фикоэритрином (PE) для идентификации клеток Th17. Дифференциальное интерференционное контрастное изображение того же поля было наложено на флуоресцентное изображение, чтобы определить местонахождение клеток Th17, которые затем были выделены псевдоцветом в Photoshop. Предоставлено: Сяофэй Ю, Шипра Вайшнав и Юхао Ван

Исследователи Юго-Западного медицинского центра UT сообщают, что нарушение цикла свет-темнота у мышей повышает их восприимчивость к воспалительным заболеваниям, что указывает на то, что производство ключевой иммунной клетки контролируется циркадными часами организма.
                                                                                       

Исследование, опубликованное в выпуске Science от 8 ноября, идентифицирует ранее скрытый путь, посредством которого циркадные часы организма контролируют количество ключевых воспалительных клеток, называемых продуцирующими интерлейкин-17 CD4 + T-хелперами ( TH17). Эта работа может привести к новым способам активизации иммунного ответа организма на инфекцию или ослаблению этого ответа в случае аутоиммунных заболеваний, при которых организм атакует собственные ткани, сказал старший автор, доктор Лора Хупер, профессор иммунологии и микробиологии. Исследователь Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI).

Соавторами являются Neuroscience Chair и исследователь HHMI доктор Джозеф Такахаши, чье открытие генов часов мыши и человека привело к описанию консервативного механизма циркадных часов у животных. Ведущий автор — Сяофэй Ю, студент-иммунолог Юго-западной Высшей школы биомедицинских наук штата Юта.

«Практически все формы жизни на Земле подвергаются физиологическим и поведенческим изменениям в течение 24-часового ежедневного или циркадного цикла в соответствии с изменениями естественного света. Люди не являются исключением. Многие из наших физиологических процессов, таких как прием пищи и сна, резко варьируются между днем ​​и ночью. Такие процессы контролируются группой белков, которые в совокупности называют «циркадными часами», которые функционируют вместе в отдельных клетках, захватывая световые сигналы от зрительной и нервной систем и используя эти сигналы для регулирования «Экспрессия генов», — объяснил д-р Хупер, который назначает встречи в Центре генетики защиты хозяина и Центре иммунобиологии рака.

Хотя циркадные часы, как известно, регулируют обмен веществ и циклы сна и бодрствования, мало что было известно о том, регулируют ли циркадные часы иммунную систему и защиту организма от инфекционных вирусов и бактерий, сказала она.

Используя модель мыши, исследователи идентифицировали ген под названием Nfil3, который направляет развитие клеток TH17, которые патрулируют поверхности слизистой оболочки, такие как слизистая оболочка кишечника, и защищают от бактериальных и грибковых инфекций.

«Однако, если их количество не контролируется должным образом, клетки TH17 могут производить слишком много дружественного огня и приводить к воспалительным заболеваниям, таким как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), от которого ежегодно страдает около 600 000 американцев», — сказал доктор Хупер.

«Мы обнаружили, что Nfil3 регулирует развитие TH17, контролируя клеточный запас белка в T-клетках, называемый Rorγt, который направляет клетки развиваться в клетки TH17. У мышей количество Rorγt в T клетки изменяются в течение цикла день-ночь и выше в полдень, чем в полночь. Это колебание заставляет больше клеток TH17 развиваться в полдень, когда мыши спят «, — сказала она.

Мыши ведут ночной образ жизни, а это означает, что время сна и бодрствования у людей противоположно времени сна.

            UT Юго-западные исследователи определяют, как биологические часы влияют на воспаление
                Слева направо: д-р Лора Хупер, Сяофэй Ю и председатель отделения нейробиологии д-р Джозеф Такахаши изучают влияние часов на воспаление. Кредит: UT Юго-Западный Медицинский Центр

«Когда мы нарушили нормальные дневные и ночные световые циклы мышей, по существу давая им реактивную задержку, мы обнаружили, что слишком много клеток TH17 развивалось и накапливалось в кишечнике. В результате эти мыши были более склонны к развитию ВЗК. как болезнь, из-за дружественного огня из-за переизбытка воспалительных клеток TH17 «, — сказала она, добавив, что для изменения концентрации TH17 потребовалось более одного дня.

р. Хупер подчеркнул, что еще слишком рано говорить о том, происходит ли то же самое в людях, но возможность стоит изучить.

Исследователи отмечают, что современная жизнь часто связана с хроническими циркадными нарушениями, такими как работа в ночную смену или смена часового пояса, которые другие исследования связывают с воспалительными заболеваниями человека.

«Наши результаты показывают, что патологические последствия циркадных нарушений могут быть частично связаны с прямым взаимодействием циркадных часов и путей, регулирующих развитие провоспалительных иммунных клеток», — заключают исследователи ./p>

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *