Как вашият телесен часовник управлява имунната ви система

Вътрешният часовник на тялото влияе върху имунната система по начин, по който учените в процъфтяващата област на циркадната имунология започват да се отпускат.

Защо има значение: Използването на ефектите на циркадния часовник върху имунната система може да помогне за подобряване на ефективността на някои лечения за редица заболявания и състояния, предполагат нова книга и научен преглед.

Как работи: Централният часовник на тялото, или супрахиазматично ядро ​​(SCN), е колекция от около 20 000 неврона в мозъка, която получава сигнали от окото, когато открие светлина или други сигнали от околната среда от тялото.

  • Сигналите задействат компонентите на часовника – мрежа от гени, които регулират производството на различни протеини в невроните. (Други клетки в SCN също така намалява активността на невроните). Количествата на тези протеини в клетката се колебаят в продължение на 24 часа, задавайки темпото на часовника.
  • След това централният часовник координира други часовници в тялото и задава ритъма за регулиране на телесната температура, графика на съня, освобождаването на хормони и множество други биологични процеси.
  • „Без това прецизно регулиране от вътрешен часовник, цялата ни биология би била в хаос“, пише Ръсел Фостър, професор по циркадни невронауки в Оксфордския университет, в новата си книга, “Живот” за науката за телесния часовник и връзката му със здравето.

Имунната система също е под контрола на часовника: Установено е, че функциите на различни имунни клетки се колебаят в течение на един ден.

  • Циркадният часовник “синхронизира цялото тяло с външния свят, но ние не знаем как точно го вижда имунната клетка”, казва Кристоф Шайерман, имунолог от Университета в Женева и съавтор на скорошен преглед за циркадната имунна система.

Какво ново: Проучванията показват, че времето от деня, в което се поставя ваксината, може да промени реакцията на имунната система към нея.

  • Имунният отговор на ваксинация срещу грип или туберкулоза в две различни проучвания има тенденция да е по-голям при хора, ваксинирани сутрин, в сравнение с тези, които са получили ваксини по-късно през деня.
  • Други двама малък проучвания установиха, че имунният отговор към ваксинацията срещу COVID-19 зависи от времето на деня – но оптималното време зависи от това коя ваксина е приложена.
  • По-ранна работа установи, че времето за прилагане на лекарства или лечения за някои видове рак, астма, киселини и други състояния може да повлияе на тяхната ефективност.

Но, но, но … Разликите между имунната система на някого и ритмите на тялото му означават, че най-доброто време за лечение може да варират от един човек към следващия.

  • Ритмите обикновено са еднакви за повечето хора и вероятните препоръки могат да бъдат направени за по-голямата част от населението през повечето време, казва Жаклин Кими, професор по микробиология в UC Santa Cruz.
  • Но даването на препоръки за отделни лица не е възможно, „докато не разполагаме с по-добри начини за измерване на това „време“, което тялото на някого казва, че е, и по-конкретни познания за това в какво „време“ трябва да правим нещо“, казва тя.
  • Може да има различия, дължащи се на генетиката, поведението и околната среда. „Утрото“ в тялото на работещ в нощна смяна може да е 15:00, така че ако отидат за ваксина в 8 сутринта, може да не се възползват от ефектите на времето, казва Джон Хогенеш, професор по човешка генетика и директор на Центъра за циркадианни болести. Медицина в медицински център на детската болница в Синсинати.
  • Промяната на времето може също да не е практично за определени терапии като лечение на рак, които болниците имат ограничен капацитет да администрират в определени часове.

Голямата картина: Учените знаят за имунните ритми от десетилетия, но новите инструменти им позволяват да разберат по-добре сигналите и компонентите на часовниците на тялото.

  • Имунните ритми координират и балансират различните реакции на имунната система през деня.
  • Части от адаптивната имунна система – която се научава да се насочва към патогени чрез ваксинация или инфекция – се задушава срещу нови нашественици през деня.
  • В други случаи отговорите са отхвърлени, така че имунната система да не се включи сама и да предизвика автоимунно заболяване.

Вродената имунна система, по-незабавен и цялостен отговор на патогените е също контролирано от часовника.

  • В проучване публикувани миналата седмица, изследователите откриха, че когато мишките и мармозетките почиват, кожните клетки произвеждат протеини, които предпазват животните от стафилококова инфекция и стимулират вродения имунен отговор.

Влиянието: Нарушенията на съня могат да променят часовника на тялото и да изхвърлят имунната защитна система, което го прави по-податлив на болести.

  • Освен това може да подтикне тялото да произвежда хормони на стреса, които потискат имунната система.
  • Някои вируси, като грипа, също нарушават циркадния ритъм на имунната система, като притъпяват имунния отговор и засилват собствената репликация на вируса.
  • Маларийният паразит се възпроизвежда в синхрон с циркадния часовник и освобождава поток от паразити, които затрупват имунната система през нощта, когато защитата му не е толкова висока, пише Фостър.

Когато хората са заразени или третиран е „огромна променлива, на която не обръщаме внимание“, казва Кими.

  • Знаейки, че адаптивната имунна система не е толкова повишена през нощта в сравнение с деня, работодателите могат да предприемат мерки за по-добра защита на работниците на смени – като осигуряване на защитно оборудване за медицинските работници на първа линия, които се грижат за хора с вирус, казва Фостър.

.