Недавние исследования показывают, что иммунная система взаимодействует с внутренними часами организма, влияя как на накопление жира, так и на регуляцию температуры.
Открытие намекает на то, почему у людей, работающих посменно, и у других людей с нерегулярным режимом работы, питания или сна, обусловленным требованиями современной жизни, нарушается метаболическая синхронизация, и может иметь потенциал для разработки методов лечения ожирения и предотвращения истощения.
Ключевое открытие — что иммунная молекула в жировой ткани, известная как интерлейкин-17A (IL-17A), играет регулирующую роль в накоплении жира — имеет значительный терапевтический потенциал для борьбы с ожирением, предотвращения истощения и смягчения других метаболических расстройств . Нацелившись на эту молекулу, разработчики лекарств могут получить ценный новый путь для создания методов лечения, направленных на эти состояния.
Циркадные ритмы — это биологические процессы, которые работают в 24-часовом цикле, гарантируя, что ключевые биологические функции происходят в определенное время суток, чтобы синхронизировать тело с внешними сигналами окружающей среды. Наиболее ярким примером является цикл сна-бодрствования, который совпадает с естественным циклом света и темноты солнца.
Иммунная система работает по циркадному ритму, подготавливая организм к ожиданию и борьбе с инфекциями в определенное время суток. Недавно исследования выявили дополнительную роль циркадных ритмов иммунных клеток в поддержании целостности и функционирования тканей — особенно в кишечнике, где специализированные клетки передают метаболические сигналы, оптимизирующие усвоение питательных веществ во время периодов кормления.
В недавнем исследовании, проведенном профессором Лидией Линч и опубликованном в журнале Nature , исследователи сообщают, что ключевые иммунные клетки — γδ T-клетки, которые вырабатывают IL-17A — демонстрируют повышенную экспрессию генов «молекулярных часов». Эти гены играют решающую роль в регуляции эффективного накопления жира, процесса, на который существенно влияет стабильный и хорошо регулируемый циркадный ритм.
У мышей, в клетках которых отсутствовали гены молекулярных часов, наблюдалось нарушение переработки и хранения жира, а анализы метаболизма всего тела дополнительно выявили нарушение метаболических ритмов и нерегулярную регуляцию температуры тела.
Профессор Лидия Линч, приглашенный научный сотрудник Школы биохимии и иммунологии Тринити-колледжа в Дублине и профессор молекулярной биологии Института исследований рака имени Людвига Принстонского университета, подчеркнула значимость этого исследования.
Она сказала: «Современная жизнь часто нарушает естественный режим сна, будь то из-за сменной работы, длительного воздействия синего света от экранов или постоянного подключения к мобильным устройствам. Многие из нас, несмотря на чувство усталости, обнаруживают, что каждую ночь пролистывают социальные сети гораздо дольше, чем предполагалось».
«Наше открытие того, что иммунная молекула в жировой ткани регулирует накопление жира, особенно убедительно, поскольку оно открывает потенциальные терапевтические пути для борьбы с ожирением и профилактики метаболических заболеваний, особенно среди групп населения, страдающих от сменной работы.
«Ожирение становится все более распространенным заболеванием, оказывающим серьезное пагубное воздействие на здоровье и благополучие, и оно создает значительное бремя для систем здравоохранения во всем мире».
Аарон Дуглас, научный сотрудник Школы биохимии и иммунологии Тринити-колледжа в Институте биомедицинских наук Тринити (TBSI), добавил: «Это открытие открывает многочисленные пути для дальнейших исследований. Ключевой вопрос заключается в том, помогают ли Т-клетки регулировать циркадные ритмы в других тканях, и если да, то влияет ли это аналогичным образом на ритмы этих тканей существенным образом».
«Особый интерес представляют Т-клетки, расположенные вблизи мозга, поскольку их активность может существенно влиять на функции более высокого порядка, такие как обучение и память, или даже воздействовать на области мозга, участвующие в метаболизме всего тела и регуляции температуры».