• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1292
Иммунная система человека – ранняя пташка
Биология
Зрелая дендритная клетка в культуре

Иммунная система человека – ранняя пташка

Наши «биологические часы» (циркадные ритмы) – это циклические колебания биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи. Такие ритмы, присущие всему живому, являются одним из фундаментальных биологических механизмов. Изучая суточную динамику активности иммунной системы, ученые нашли закономерность, которую можно использовать в медицинской практике при вакцинировании

Любая вакцина, как известно, становится эффективной защитой лишь спустя некоторое время после введения. Такая «задержка» связана со скоростью разворачивания иммунных механизмов, задействованных при вакцинации. Наш иммунитет принято делить на врожденный и приобретенный, или адаптивный иммунитет. И если первый представляет собой эволюционно древние и неспецифичные механизмы очень «быстрого реагирования» на вторжение патогенов, то второй при первом контакте с «врагом» реагирует слабо, но со временем именно он вырабатывает эффективную, долгосрочную и, главное, специфичную защиту.

Исследуя закономерности работы адаптивной иммунной системы в течение суток, ученые из Швейцарии и Германии в экспериментах на лабораторных мышах и культурах клеток человека выяснили, как меняется активность ее очень важного начального звена – дендритных клеток.

Эти клетки иммунной системы, «обитающие» во многих органах, включая кожу, активно распознают антигены – специфические фрагменты патогенов. После распознавания они мигрируют в лимфатические сосуды, по которым достигают лимфатических узлов. Там они презентируют («представляют») обнаруженный антиген другим иммунным клеткам – T-лимфоцитам, что и запускает цепочку событий, которая приводит к выработке специфических защитных белков-антител.

Эксперименты на мышах с нарушенной работой «биологических часов» показали, что процесс миграции дендритных клеток (и, соответственно, эффективной работы иммунитета) во многом определяется «правильной» реакцией дендритных клеток и клеток лимфатических сосудов на время суток. Повторив этот эксперимент на культуре клеток человеческой кожи, ученые определили хемокины (небольшие молекулы, контролирующие миграцию иммунных клеток), активность генов которых регулируется циркадными ритмами.

При этом выяснилось, что у мышей эти ритмы были «перевернутыми», что хорошо соответствует разному образу жизни этих двух видов: ночному у грызунов и дневному у человека. В результате под контролем этих хемокинов дендритные клетки наиболее активно перемещались в конце стадии покоя, непосредственно перед возобновлением активности организма. У мышей, соответственно, днем, и рано утром – у людей.

Вопрос, для чего это нужно, остается открытым. Как известно, циркадные ритмы способствуют энергосбережению, помогая организму наилучшим образом использовать свои энергетические ресурсы. Возможно, что риск контакта с патогенами наиболее велик именно после отдыха и сна, либо в это время наиболее высока уязвимость для болезнетворных агентов?

В любом случае это открытие может иметь практическое значение. Очевидно, что время суток желательно учитывать при введении вакцин и при противоопухолевой иммунотерапии, так как это может повысить их эффективность.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!