Нарушение циркадных ритмов влияет на иммунитет кишечника

Нарушение естественных суточных ритмов негативно влияет на функционирование иммунных клеток в желудочно-кишечном тракте, сообщает новое исследование.

Группа исследователей из Фонда Шампалимо — частной научной структуры, занимающейся биомедицинскими исследованиями в нейрологии, онкологии и кардиологии, в сотрудничестве с учеными Лиссабонского университета (Португалия), впервые обнаружила биологические причины того феномена, при котором люди, работающие по ночам или часто меняющие часовые пояса, начинают набирать вес и страдают от воспалительных заболеваний кишечника. Исследование, проведенное иммунофизиологом Энрике Вейга-Фернандесом и его командой, было опубликовано в журнале Nature.

Работа практически всех клеток человеческого организма зависит от внутренних биологических часов (циркадных ритмов). Это обеспечивается активностью так называемых «циркадных генов», которые находятся в каждой клетке и отвечают за слаженную работу органов и тканей. Головной мозг контролирует и синхронизирует активность клеточных циркадных генов, получая данные о смене дня и ночи из окружения.

«Недостаток сна пагубно сказывается на состоянии здоровья и часто приводит к заболеваниям с иммунной природой, таким как хронические воспаления кишечника. Для понимания этого процесса мы предположили, что в кишечнике существуют специфические иммунные клетки, которые зависят от циркадных ритмов и могут реагировать на их нарушения», — отметил Вейга-Фернандес.

В ходе исследования ученые действительно обнаружили в кишечных иммунных клетках ILC3s, активность которых регулируется циркадными генами.

«Эти клетки играют важную роль в кишечнике: они защищают от инфекций, поддерживают целостность эпителиального слоя кишечника и регулируют процесс усвоения жиров, — объяснил Вейга-Фернандес. — При искусственном нарушении работы клеточных циркадных генов количество ILC3s в кишечнике существенно уменьшается, что приводит к острому воспалению, повышенной проницаемости стенок кишечника и увеличению жировых отложений».

Дальнейшие исследования показали, что главным регулятором биологических часов, то есть головным мозгом, является причина снижения количества ILC3s в кишечнике.

«Это является замечательным примером эволюционной адаптации. В светлое время суток, когда человек принимает пищу, мозг подает сигнал циркадным генам ILC3s о снижении их активности для облегчения обмена жиров. Однако с пищей могут поступать вредные вещества, поэтому в темное время суток, когда прием пищи завершен, мозг вновь активирует ILC3s, чтобы они боролись с патогенными агентами и восстанавливали кишечный эпителий, — указал Вейга-Фернандес. — Поэтому неудивительно, что люди, работающие по ночам, имеют больший риск развития воспалительных заболеваний кишечника. Этот нейроиммунный механизм настолько чувствителен, что любое отклонение от привычного ритма жизни мгновенно сказывается на функционировании этих значимых и древних иммунных клеток».