Группе специалистов из Фонда Шампалимо — частного научного фонда, специализирующегося на биомедицинских исследованиях в области нейрологии, онкологии и кардиологии — и Лиссабонского университета (Португалия) впервые удалось прояснить биологические основы хорошо известного феномена, при котором люди, регулярно работающие по ночам или часто путешествующие из одной временной зоны в другую, начинают набирать вес и страдать от воспалительных заболеваний кишечника. Статья иммунофизиолога Энрике Вейга-Фернандеса (Henrique Veiga-Fernandes) и его коллег опубликована в журнале Nature.
Деятельность почти всех клеток организма подчиняется внутренним биологическим часам (суточным или циркадным ритмам).
Это происходит за счет активности «встроенных» в каждую клетку так называемых «циркадных генов», которые обеспечивают синхронную работу всех органов и тканей организма. Регулирует и синхронизирует активность клеточных циркадных генов головной мозг, получающий из внешней среды информацию о смене дня и ночи.
«Депривация сна обычно очень плохо отражается на здоровье, приводя к заболеваниям, у которых зачастую есть иммунный компонент, таким как хроническое воспаление кишечника. Чтобы понять, почему это происходит, мы предположили, что в кишечнике присутствуют специфические иммунные клетки, которые подчиняются циркадным ритмам и реагируют на их нарушение», — объяснил Вейга-Фернандес.
Исследователи действительно нашли среди иммунных клеток, представленных в кишечнике, клетки ILC3s, чья активность подчиняется циркадным генам. «Эти клетки выполняют очень важные функции в кишечнике: они борются с инфекциями, контролируют целостность эпителия, выстилающего кишечник изнутри, а также регулируют процесс всасывания жиров, — пояснил Вейга-Фернандес. —
Когда мы искусственно нарушили работу клеточных циркадных генов, количество ILC3s в кишечнике резко упало, что привело к серьезному воспалению, повышению проницаемости стенок кишечника и увеличению жировых отложений».
Дальнейшие исследования показали, что руководят процессом сокращения числа ILC3s в кишечнике главные биологические часы, то есть головной мозг. «Этот механизм — прекрасный пример эволюционной адаптации. В течение светлого времени суток, когда вы питаетесь, мозг отдает команду циркадным генам ILC3s, чтобы те снизили свою активность и не мешали жировому обмену. Однако с пищей могут поступить вещества, повреждающие кишечник, поэтому в темное время суток, когда период питания завершен, мозг снова направляет ILC3s в кишечник, чтобы те боролись с чужеродными агентами и восстанавливали кишечный эпителий, — объяснил Вейга-Фернандес. — Поэтому ничего удивительного в том, что люди, работающие по ночам, страдают от воспалительных заболеваний кишечника, нет. Этот нейроиммунный механизм настолько точно отлажен, что любое нарушение нашего привычного образа жизни немедленно отражается на функциях этих важных, древних иммунных клеток».
