Внутрішній годинник керує також нашим імунітетом, через що підлягає добовим коливанням. Важливі клітини захисту найактивніші зранку незадовго до того, як ми прокидаємося, з’ясували науковці. Ці дендритні клітини переносять інформацію про патоген до лімфовузлів, щоб там зокрема могли вироблятися антитіла. Їхні добові ритми можуть бути важливі в контексті вакцинації та імунної терапії.

Дендритні клітини (рожеві) відіграють вирішальну роль у нашій адаптивній імунній відповіді, оскільки вони передають інформацію про патоген до Т-клітин (синій) і запускають вироблення антитіл. Зображення: Design Cells/ Getty images.

Багатьма функціями нашого організму керує внутрішній годинник, тобто вони залежать від ритмів дня-ночі. Серед цих функцій викиди гормонів, температура тіла чи кров’яний тиск, а також загоєння ран: вночі поранення гояться повільніше, оскільки важливі для відновлення клітини проявляють свою активність вдень. Дослідження на мишах доводять: певні компоненти нашого імунітету, зокрема рецептори для розпізнавання патогенів, залежать від внутрішнього годинника.

Зараз виявилося, що це стосується і дендритних клітин, найважливіших учасників адаптивного імунного захисту проти патогенів. Завдання цих клітин полягає в тому, щоб переносити інформацію про ознаки вірусів або бактерій з периферій організму до лімфатичних ознак, щоб їх там вдалося розпізнати. Так вони представляють антигени – наприклад типові структури вірусного спайк-протеїну SARS-CoV-2 – й дають змогу імунітету виробити специфічні антитіла й Т-клітини проти виявлених патогенів.

Для свого дослідження Стефан та Гольткамп (Stephan Holtkamp) з Мюнхенського університету імені Людвіґа Максиміліана (LMU) та його колеги спочатку на мишах, а потім на культурах людських тканин дослідили, як активність дендритних клітин змінюється впродовж доби. Щоби відкинути зовнішні чинники, зокрема світло, мишей та культури клітин тривалий час тримали в темряві. Контрольною групою були миші, у яких деактивували внутрішній годинник.

Результати: за нормальних умов дендритні клітини справді помітно залежать від ритмів дня-ночі. Їхня активність найвища тоді, коли закінчується фаза сну – у людей це рано вранці, незадовго перед прокиданням. Перед вечором та на початку ночі клітини захисту значно менше активні, з’ясували науковці. У мишей, що активні вночі, ритм зміщений на 12 годин. Детальніші аналізи засвідчили: за цей ритм відповідає внутрішній годинник.

«Ми ідентифікували численні молекули, зокрема хемокін, що залучені до переміщення дендритних клітин – їхня експресія також контролюється внутрішнім годинником», – пояснив провідний автор Крістоф Шайєрман (Christoph Scheiermann) з Мюнхенського та з Женевського університетів. Коли в мишей були деактивовані гени внутрішнього годинника, піки активності захисних клітин не наступали, тож імунна система працювала в менш активному режимі.

Важливими отримані свідчення можуть бути в контексті вакцинацій й імунних терапій. Адже, як засвідчують додаткові тести, коливання впродовж доби вступають у гру і за прицільної стимуляції імунної системи. Відповідно реакція на вакцину або лікарства, що активізують імунітет проти, наприклад ракових клітин, можуть по-різному діяти, залежно від часу доби.

«Оскільки міграція дендритних клітин – фундаментальна для адаптивної імунної реакції, тож напевно має сенс зважати на їхню залежність від часу під час вакцинації та імунної терапії», – пояснили науковці. Що конкретно це означає і коли сприятливий час для відповідного лікування, потрібно ще дослідити.