Иммунитет также "ложится спать" ежедневно: в какие часы он самый активный

Ученые из Женевского университета (UNIGE) в Швейцарии и Университета Людвига-Максимилиана (LMU) в Германии показали, что активация иммунной системы модулируется в соответствии с временем суток. Причина этому – циркадные ритмы, которые регулируют большинство физиологических процессов живых существ в течение дня.

К теме Защищает от COVID-19 лучше, чем вакцины: ученые открыли новое мощное антитело

В отличие от врожденной иммунной системы, которая реагирует немедленно, но нецелевым образом, адаптивная иммунная система производит долгосрочную реакцию, специфичную для каждого инфекционного агента. Адаптивному иммунитету нужны недели, чтобы сформировать ответ против патогена. Затем этот ответ длится долгое время благодаря механизму клеточной памяти.

Чтобы понять роль циркадных ритмов в активации иммунной системы, исследователи изучили миграцию дендритных клеток из кожи в лимфатическую систему, которые являются одним из "столпов" адаптивного иммунитета. Размещенные во многих периферических органах, в частности в коже, дендритные клетки мигрируют по лимфатическим сосудам к лимфатическим узлам, где концентрируются антигены, которые вызывают иммунный ответ против патогена.

Сначала ученые наблюдали миграционную способность дендритных клеток у мышей, а затем повторили свой эксперимент на клетках кожи человека, взятых у пациентов в разное время дня.

В клетках человека и мыши мы обнаружили одни и те же молекулы с перевернутым ритмом, подходящим к образу жизни двух видов: ночной для грызунов и дневной для человека. Это подтверждает, что этот ритм регулируется естественной активностью в соответствии с чередованием дня и ночи,
 –  говорится в исследовании.

Результаты показали, когда иммунная система человека наиболее активна

• Миграция иммунных клеток из кожи в лимфатические узлы колеблется в течение 24 часов. Иммунная функция самая высокая в фазе покоя, непосредственно перед возобновлением активности – днем у мышей, ведущих ночной образ жизни, и утром у людей.
• Дополнительные данные также указывают на то, что если иммунная система стимулируется в разное время дня, появляются одни и те же колебания с пиком утром.

Исследователи предположили, что эти знания следует принять во внимание при введении вакцин или иммунотерапии против рака, чтобы повысить их эффективность.

Почему иммунная система управляется циркадными ритмами

Грубо говоря, циркадные ритмы являются энергосберегающей системой организма – они позволяют наилучшим образом использовать энергетические ресурсы в соответствии с насущными потребностями.

Пока невозможно утверждать наверняка, как именно циркадные ритмы управляют иммунным ответом, но предварительная версия такая – иммунная система выбирает моменты, когда риск контакта с патогенами высокий (к примеру, во время приемов пищи или во время социальных взаимодействий). Зато ночью или вечером мы наименее уязвимы для болезнетворных микроорганизмов.