Циркадные часы иммунной системы: как дневной свет помогает организму бороться с инфекциями

Фото: Unsplash. Автор: processingly

Новое исследование учёных из Университета Окленда показало, что дневной свет может усиливать способность иммунной системы бороться с инфекциями. Они обнаружили, что нейтрофилы — один из основных видов белых кровяных клеток — активнее уничтожают бактерии в дневное время.

Нейтрофилы — это клетки, которые первыми реагируют на проникновение бактерий в организм. Они быстро перемещаются к месту инфекции и уничтожают вредоносные микроорганизмы. В ходе исследования учёные использовали модельный организм — зебрафишку (небольшую пресноводную рыбку), генетически схожую с человеком. Её прозрачное тело позволяет наблюдать за биологическими процессами в реальном времени.

Ранее было замечено, что иммунный ответ у зебрафишек наиболее активен утром, во время их активной фазы. Учёные предположили, что это связано с эволюционным приспособлением: в дневное время животные более активны и чаще сталкиваются с патогенами. Однако оставался вопрос, как именно иммунная система синхронизируется с дневным светом.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Immunology, показало, что нейтрофилы обладают внутренними циркадными часами, которые активируются светом и усиливают их бактерицидную активность. Циркадные часы — это внутренние биологические механизмы, которые помогают клеткам ориентироваться во времени суток. Свет является основным фактором, регулирующим эти часы.

В ходе экспериментов учёные наблюдали за поведением нейтрофилов у зебрафишек в разное время суток. Оказалось, что днём нейтрофилы эффективнее уничтожают бактерии, чем ночью. Когда исследователи генетически «отключили » циркадные часы в нейтрофилах, их способность бороться с бактериями снизилась. Это подтверждает, что внутренние часы играют ключевую роль в регуляции иммунной активности. Понимание того, как свет влияет на иммунную систему, может помочь в разработке новых методов лечения воспалительных заболеваний. Например, можно создать препараты, которые настраивают циркадные часы нейтрофилов, усиливая их способность бороться с инфекциями.

Кроме того, это исследование подчёркивает важность дневного света для здоровья. Современный образ жизни часто связан с длительным пребыванием в помещениях и недостатком естественного освещения. Это может негативно сказываться на работе иммунной системы. Возможно, стоит пересмотреть режим дня и больше времени проводить на улице при дневном свете.

Учёные планируют продолжить исследования, чтобы выяснить, как именно свет влияет на циркадные часы нейтрофилов и можно ли использовать эти механизмы для борьбы с другими видами инфекций, включая вирусные заболевания. Также они хотят узнать, работают ли такие же механизмы у человека.