Bi ta mehanizem lahko razložil, zakaj neprespane noči vplivajo na zdravje črevesja?
Vnetja črevesja in druga stanja, ki vključujejo imunski sistem, so pogostejši med ljudmi z nepravilnimi vzorci spanja, vključno s tistimi, ki delajo v nočnih izmenah. Zdaj so nove raziskave na miših odkrile prej neznan mehanizem, ki bi lahko razložil povezavo.
Mehanizem zadeva prirojene limfoidne celice skupine 3 (ILC3). Te imunske celice imajo močno vlogo pri nadzoru presnove, vnetja in drugih bioloških procesov.
V nedavnem Narava znanstveniki razložijo, kako so z mišmi bolje razumeli vlogo ILC3 v črevesju.
"Te celice," pravi starejši avtor študije Henrique Veiga-Fernandes, dr., "Opravljajo pomembne funkcije v črevesju - borijo se proti okužbam, nadzirajo celovitost črevesnega epitelija in dajejo navodila za absorpcijo lipidov."
Veiga-Fernandes dela v Centru neznanih Champalimaud v Lizboni na Portugalskem. Vodi skupino, ki preiskuje komunikacijo na celični ravni med živčnim sistemom in imunskim sistemom.
Geni vzorca spanja, zdravja in ure
"Pomanjkanje spanja ali spremenjene navade spanja imajo lahko dramatične zdravstvene posledice, kar ima za posledico vrsto bolezni, ki imajo pogosto imunsko komponento, na primer črevesna vnetja," pojasnjuje Veiga-Fernandes.
Raziskave so pokazale, da ljudje, ki delajo v izmenah, pogosteje razvijejo določene dolgoročne zdravstvene težave.
Tisti, ki na primer delajo v nočnih izmenah na primer, imajo večje tveganje za bolezni, kot so razjede, nekateri raki, presnovne bolezni, debelost in prebavila.
"Da bi razumeli, zakaj se to zgodi," nadaljuje Veiga-Fernandes, "smo začeli z vprašanjem, ali na imunske celice v črevesju vpliva cirkadianska ura."
S sodelavci je ugotovil, da so ILC3 še posebej občutljivi na spremembe genov ur, genov, ki nadzorujejo ritmične celične procese.
Odkrili so tudi vezje, ki povezuje cirkadiansko ali 24-urno uro v možganih z ILC3 v črevesju.
Zdi se, da lahko motnje v tem vezju, ki zazna spremembe v okoljski svetlobi, spremenijo gene ure ILC3. Te genetske spremembe lahko poslabšajo sposobnost imunskih celic, da uravnavajo zdravje črevesja.
Ekipa je ta učinek pokazala z motenjem 24-urne ure v možganih miši.
Avtorji pišejo, da je "kirurško ali gensko povzročena deregulacija možganske ritmičnosti privedla do motenih cirkadijskih nihanj ILC3, dereguliranega mikrobioma in spremenjenega metabolizma lipidov."
Motenje možganske ure zmanjša črevesne ILC3
Skoraj vse celice v telesu imajo urne gene, ki jim pomagajo slediti 24-urnemu ciklusu.
Geni ure sporočajo celičnim strojem, koliko je ura, da se lahko biologija telesa pripravi na dejavnosti, občutljive na cikel, na primer prehranjevanje ali spanje.
Geni ur vsake celice lahko čas zadržujejo neodvisno, vendar se pri sinhronizaciji zanašajo na glavno uro v možganih.
Poleg tega, ker je možgansko urno vezje občutljivo na zunanjo svetlobo, povezava z urnimi geni v preostalem delu telesa pomaga sinhronizirati telesne funkcije z dnevnimi in nočnimi cikli.
Ekipa je ugotovila, da je motenje genov ure ILC3 dramatično zmanjšalo njihovo prisotnost v črevesju.
"To je povzročilo hudo vnetje, kršitev črevesne pregrade in povečano kopičenje maščob," ugotavlja Veiga-Fernandes.
Motena ura možganov obriše ciljno kodo
Nadaljnja preiskava je pokazala razlog za dramatičen padec ILC3 v črevesju. Zdi se, da prekinitev cirkadianega kroga možganov ustavi pomemben signal, da ne doseže urnih genov ILC3.
Izguba signala vpliva na beljakovino, ki prehodnim celicam ILC3 sporoča, kam naj migrirajo. Beljakovina deluje kot ciljna poštna številka v satnavu in brez signala iz cirkadianega kroga možganov ne more nastaviti poštne številke.
Veiga-Fernandes pravi, da so on in njegova ekipa zelo navdušeni nad temi rezultati, ker pomagajo razložiti, zakaj imajo ljudje, ki so aktivni ponoči, slabše zdravje črevesja in vnetne bolezni.
Predlaga, da se je telo razvilo tako, da med dnevno svetlobo, ko prevlada hranjenje, cirkadijska ura v možganih pove ILC3, da zapustijo črevesje. To zmanjša aktivnost ILC3 v črevesju, kar pospeši presnovo lipidov.
Vendar pa zmanjšanje aktivnosti ILC3 tudi črevesje povzroči občutljivost na poškodbe. Torej, ponoči, ko hranjenje ne prevlada, možganska ura pove ILC3-jem, naj se vrnejo v črevesje in opravijo obrambne in popravljalne naloge.
"Vse je povezano z dejstvom, da je ta posebna nevro-imunska os tako dobro urejena z možgansko uro, da kakršne koli spremembe v naših navadah takoj vplivajo na te pomembne, starodavne imunske celice."
Henrique Veiga-Fernandes, dr.
