Важная связь между часами человеческого тела и иммунной системой имеет значение для лучшего понимания воспалительных и инфекционных заболеваний, как обнаружили сотрудники Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании и Тринити-колледжа в Дублине. В исследовании, опубликованном на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences , они сообщают, как критический лейкоцит, называемый макрофагом, при воздействии бактерий заставляет биологические часы внутри макрофага останавливаться, позволяя ему воспалиться.
Инфекция вызывает тревогу в биологических часах.
Изображение предоставлено М. Ханеклаусом.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Сложный механизм, который они раскрыли, включает в себя микроРНК под названием miR155, которая разрушает ключевой белок, называемый BMAL-1, в механизме часов. Этот белок позволяет макрофагам производить воспалительные белки, которые эффективно пробуждают иммунную систему.
«Могут быть моменты, например, во время острой бактериальной инфекции, когда иммунной системе выгодно использовать miR-155, чтобы остановить часы макрофагов и позволить организму избавиться от инфекции», – сказал соавтор исследования Гаррет Фитцджеральд, доктор медицины. , FRS , директор Института трансляционной медицины и терапии и заведующий кафедрой системной фармакологии и трансляционной терапии в Пенсильвании. Однако он добавил, что «когда воспаление присутствует в течение длительного периода времени, как в случае пациентов с хроническим заболеванием, таким как ревматоидный артрит, это постоянное нацеливание на часы может фактически усугубить болезнь». Гуанруй Ян, доктор медицины ,
«Это похоже на то, как если бы у нас была инфекция, срабатывает будильник на часах макрофагов», – объясняет соавтор статьи Энни Кертис, доктор философии, старший научный сотрудник Тринити-колледжа. «Мы давно знали, что иммунная система и биологические часы взаимосвязаны, и наша иммунная система по-разному реагирует на бактерии в зависимости от времени суток ».
Это исследование иллюстрирует важную роль биологических часов в иммунном ответе и дает новое обоснование для широкого спектра методов лечения. Например, подходы, которые восстанавливают функцию часов при лечении воспалительных заболеваний и, возможно, атакуют рак в определенное время дня, могут выиграть от понимания этой сложной системы контроля.
У мышей и людей иммунный ответ на инфекцию, как правило, сильнее в начале ночи по сравнению с ранним утром. Исследователи обнаружили, что это зависит от уровня BMAL1, особенно в макрофагах. BMAL1 – это выключатель для иммунной системы, он ниже ночью, что позволяет иммунной системе быть более активной. Почему это так, не совсем понятно, но менее активная иммунная система в течение дня (когда BMAL1 в выключенном состоянии выше) может означать, что человеческий организм не слишком реагирует на инфекции (которые с большей вероятностью возникают, когда мы активны и контактируем с источниками инфекции). Однако, если необходим большой ответ, то макрофаг может ослабить BMAL1, и он делает это через miR-155.
Оставить ответ