Вы живете в определенном режиме – днем работаете, а ночью – отдыхаете. Ваш пищеварительный тракт также следует определенному ритму работы: переваривание пищи и усвоение питательных веществ в часы бодрствования и восстановление изношенных клеток во время сна. Ненормированный график, работа по ночам и смена часовых поясов могут нарушить график сна и работу пищеварительной системы. Такие нарушения связаны с повышенным риском кишечных инфекций, ожирения, воспалительных заболеваний кишечника и колоректального рака.
В настоящее время исследователи из Медицинского факультета Вашингтонского университета определили тип иммунных клеток, которые помогают нормализовать ритмы кишечника. Такие клетки, известные как врожденные лимфоидные клетки типа 3 (ILC3), ответственны за нормальную, здоровую работу кишечника. Исследователи обнаружили, в этих клетках активны гены, зависящие от циркадных ритмов, и производство клетками иммунных молекул синхронизируется с активностью биологических часов. Когда исследователи удалили ключевой ген циркадного ритма у мышей, животные не смогли синтезировать клетки ILC3, из-за чего организму стало сложно контролировать бактериальную инфекцию в кишечнике.
Чем полезно это открытие?
Результаты, опубликованные 4 октября 2019г в Science Immunology, объясняют, почему нарушения циркадных ритмов связаны с желудочно-кишечными проблемами. Кроме того, они предполагают, что настройка генов, регулирующих циркадные ритмы, может повлиять на иммунные клетки и помочь противостоять негативным последствиям недосыпа и десинхроноза, связанных с кишечными заболеваниями. Становится все более очевидным, что нарушения циркадных ритмов, столь распространенные в современной жизни, – сменная работа, перелеты с континента на континент, хроническое недосыпание, оказывают вредное воздействие на здоровье людей, но мы до сих пор мало знаем о том, как именно нарушения сна вызывают эти проблемы. В этом исследовании ученые обнаружили, что циркадные ритмы напрямую влияют на функцию иммунных клеток в кишечнике, что может помочь объяснить некоторые проблемы со здоровьем, например, воспалительные заболевания кишечника и метаболический синдром.
Почему важны эти клетки?
Клетки ILC3 поддерживают равновесие в кишечнике, укрепляя барьер между триллионами бактерий, которые обычно живут внутри кишечника, и клетками, которые составляют сам кишечник. Они также вырабатывают сигнальные молекулы, которые помогают иммунной системе кишечника избегать чрезмерной реакции на безвредные микробы и частицы пищи, сохраняя свою способность бороться с болезнетворными микроорганизмами.
Если клетки ILC3 настроены на циркадные ритмы, они могут предвидеть, когда в кишечник поступит пища, а с ними и опасные бактерии. Для оптимального функционирования кишечник должен быть подготовлен к этим суточным ритмам, и эти клетки играют ключевую роль в этом процессе.
Недостаток клеток ILC3 или изменение их работы могут повлиять на способность организма бороться с кишечными инфекциями.
Используя для сравнения мышей, у которых не работают гены циркадных ритмов, а также здоровых мышей, исследователи изучили эффект заражения бактерией Clostridium difficile, которая может вызывать тяжелую диарею у людей. Мыши с выключенными генами не смогли обеспечить эффективную защиту: их клетки ILC3 продуцировали меньше защитных иммунных молекул, и инфекция протекала тяжелее. Теперь нужно научиться корректировать гены, отвечающие за циркадные ритмы, перенастраивать их, чтобы человек мог эффективнее бороться с инфекциями даже в условиях сменного графика жизни.
Читайте также: Лук и чеснок защитят от рака груди?
