Meg tudná magyarázni ez a mechanizmus, hogy az álmatlan éjszakák miért befolyásolják a bél egészségét?
A bélgyulladás és az immunrendszert érintő egyéb állapotok gyakoribbak a szabálytalan alvási szokásokkal rendelkező emberek körében, beleértve azokat is, akik éjszakai műszakban dolgoznak. Az egereken végzett új kutatások egy eddig ismeretlen mechanizmust tártak fel, amely segíthet elmagyarázni a kapcsolatot.
A mechanizmus a 3. csoport veleszületett limfoid sejtjeire vonatkozik (ILC3). Ezek az immunsejtek erős szerepet játszanak az anyagcsere, a gyulladás és más biológiai folyamatok szabályozásában.
Egy nemrégiben Természet A tudósok elmagyarázzák, hogyan használták az egereket, hogy jobban megértsék az ILC3-ok szerepét a bélben.
"Ezek a sejtek" - mondja Henrique Veiga-Fernandes, Ph.D. vezető tanulmány szerzője - "fontos funkciókat látnak el a bélben - harcolnak a fertőzés ellen, ellenőrzik a bélhám integritását és utasítják a lipid felszívódását."
Veiga-Fernandes a Champalimaud Ismeretlen Központban dolgozik, Lisszabonban, Portugáliában. Olyan csoportot vezet, amely sejtek szintjén vizsgálja az idegrendszer és az immunrendszer közötti kommunikációt.
Alvási mintázat, egészség és óra gének
"Az alváshiány vagy a megváltozott alvási szokások drámai következményekkel járhatnak az egészségre nézve, és számos olyan betegséghez vezethetnek, amelyek gyakran immunkomponenssel rendelkeznek, például bélgyulladásos állapotok" - magyarázza Veiga-Fernandes.
Kutatások kimutatták, hogy a műszakban dolgozó embereknél nagyobb valószínűséggel alakulnak ki bizonyos hosszú távú egészségügyi problémák.
Azoknál, akik hosszú ideig éjszakai műszakban dolgoznak, nagyobb a kockázata olyan betegségeknek, mint a fekélyek, egyes rákos megbetegedések, anyagcsere-betegségek, elhízás és emésztőrendszeri betegségek.
"Hogy megértsük, miért történik ez - folytatja Veiga-Fernandes -, azzal kezdtük a kérdést, hogy a bél immunsejtjeit befolyásolja-e a cirkadián óra."
Kollégáival megállapította, hogy az ILC3-ok különösen érzékenyek az óragénjeikre, a ritmikus sejtfolyamatokat irányító gének változásaira.
Felfedeztek egy áramkört is, amely összekapcsolja az agy cirkadián vagy 24 órás óráját a bél ILC3-jaival.
Úgy tűnik, hogy ennek az áramkörnek a megszakadása, amely érzékeli a környezeti fény változását, megváltoztathatja az ILC3 óra génjeit. Ezek a genetikai változások ronthatják az immunsejtek képességét a bél egészségének szabályozására.
A csapat ezt a hatást az egerek agyában a 24 órás óra megszakításával bizonyította.
A szerzők azt írják, hogy "Az agy ritmikájának műtéti vagy genetikai úton kiváltott deregulációja megszakította a cirkadián ILC3 oszcillációit, egy deregulált mikrobiómát és megváltozott lipid anyagcserét."
Az agy órájának megzavarása csökkenti a bél ILC3-kat
A test szinte minden sejtjén vannak olyan óragének, amelyek segítenek a 24 órás ciklus követésében.
Az óragének megmondják a sejtgépeknek, hogy mennyi az idő, hogy a test biológiája felkészülhessen a ciklusra érzékeny tevékenységekre, például az evésre vagy az alvásra.
Míg az egyes sejtek óragénjei egymástól függetlenül képesek megtartani az időt, az agyban lévő mesterséges órára támaszkodnak, hogy szinkronizálják őket.
Ezen túlmenően, mivel az agy órás áramköre érzékeny a külső fényre, a test többi részén található óragénekkel való kapcsolat elősegíti a testfunkciók szinkronban tartását a nappali és éjszakai ciklusokkal.
A csapat megállapította, hogy az ILC3-asok óragénjeinek megzavarása drámai módon csökkentette jelenlétüket a bélben.
"Ez súlyos gyulladást, a bélgát megsértését és fokozott zsírfelhalmozódást eredményezett" - jegyzi meg Veiga-Fernandes.
A megszakadt agyi óra törli a célkódot
További vizsgálat feltárta az ILC3-ok drámai csökkenésének okát a bélben. Úgy tűnik, hogy az agy cirkadián áramkörének megszakadása megakadályozza egy fontos jel eljutását az ILC3 óra génjeibe.
A jel elvesztése befolyásolja azt a fehérjét, amely megmondja a tranziens ILC3 sejteknek, hová kell migrálni. A fehérje úgy működik, mint a rendeltetési irányítószám egy szatnavban, és az agy cirkadián áramkörének jele nélkül nem tudja beállítani az irányítószámot.
Veiga-Fernandes azt mondja, hogy őt és csapatát nagyon izgatják ezek az eredmények, mert segítenek megmagyarázni, hogy az éjszaka aktív emberek miért gyengébbek a bél egészségi állapotában és gyulladásos betegségekben.
Azt javasolja, hogy a test úgy fejlődött, hogy nappali fényben, amikor táplálkozás érvényesül, az agy cirkadián órája azt mondja az ILC3-nak, hogy hagyja el a bélet. Ez csökkenti az ILC3 aktivitását a bélben, ami fokozza a lipid anyagcserét.
Az ILC3 aktivitás csökkenése azonban a bélnek is sebezhetővé válik. Tehát éjszaka, amikor az etetés nem érvényesül, az agy órája azt mondja az ILC3-nak, hogy menjenek vissza a bélbe, és végezzenek védekezési és javítási feladatokat.
"[Mindennek] köze van ahhoz a tényhez, hogy ezt a speciális neuro-immun tengelyt annyira jól szabályozza az agy órája, hogy a szokásainkban bekövetkező bármilyen változás azonnal hatással van ezekre a fontos, ősi immunsejtekre."
Henrique Veiga-Fernandes, Ph.D.
