Vietos, kur mūsų kūnai liečiasi su išoriniu pasauliu – pavyzdžiui, per odą, akies paviršių, burnos vidų, žarnyno gleivinę ir šlapimo takus – vadinamos barjeriniais audiniais.
Apsaugoti šiuos audinius padeda įgimtos limfoidinės ląstelės arba ILC, kurios, susidūrusios su grėsme, stimuliuoja baltymus, vadinamus citokinais, kurie toliau aktyvina imuninę sistemą ir kontroliuoja žarnyno mikrobiomą.
Šios ląstelės natūraliai mažėja senstant arba gali būti išeikvotos dėl tam tikrų sveikatos būklių.
ILC gaminami kaulų čiulpuose ir cirkuliuoja kraujyje. Tačiau kaip jie suaktyvinami mobilizuotis ir keliauti į tikslines vietas, kad papildytų išeikvotą audinių ILC telkinį?
Mičigano medicinos tyrimas atskleidė, kad šią migraciją valdo cirkadiniai ritmai ir tai yra viena iš daugelio biologinių funkcijų, kurias diktuoja Žemės 24 valandų dienos ir nakties ciklas.
Norėdami tai nustatyti, komanda, vadovaujama patologijos profesoriaus Ph.D. Chang H. Kim ir Kenneth ir Judy Betz tyrimų profesoriaus Mary H. Weiser maisto alergijos centro, ištyrė, kaip šis procesas vyksta pelėms, kurios yra aktyvūs naktį ir miega dieną. Tyrimas publikuojamas žurnale Ląstelių ataskaitos.
Ir pelėms, ir žmonėms streso hormono, vadinamo kortizoliu, didžiausias kiekis pabudus, o kortizolio sumažėjimas ir melatonino bei adenozino padidėjimas sukelia mieguistumo jausmą.
Tyrėjai išsiaiškino, kad ILCP (progenitorinės ląstelės, kurios tampa ILC) stipriai išreiškia vadinamuosius laikrodžio genus, dėl kurių jie yra aktyvūs skirtingu paros metu. Konkrečiai, komanda nustatė, kad kortizolis padidina chemoattraktanto receptoriaus, vadinamo CXCR4, aktyvavimą ILCP, kad jie liktų kaulų čiulpuose.
Poilsio metu citokinas interleukinas-18 ir receptorius, vadinamas RORα, aktyvina S1PR1 receptorių ILCP, sukeldami juos iš kaulų čiulpų į kraują.
„Ląstelių kūrimas užtrunka. Vietoj to, kad nuolat išlaisvintumėte ląsteles jas gaminant, manome, kad norint padidinti efektyvumą, kūnas sinchronizuojasi pagal ritmą, kai 12 valandų kaupiate ILCP, kol gyvūnai yra aktyvūs, o tada paleidžiate juos miegodami”, – sakė jis. Kim.
Šis procesas kartojamas kasdien ir yra būtinas norint palaikyti tinkamą barjerinio audinio ILC lygį žarnyne.
„Tai rodo, kad jei sujauksite savo cirkadinį ritmą, sumažėja ILC audinyje, todėl tampate labiau pažeidžiami infekcijų ir jūsų mikrobiomo disbalansas“, – sakė Kim.
Jis pažymi, kad supratimas, kaip ILC mobilizuojami cirkadiniu ritmu, yra svarbi koncepcija, kurią būtų galima pritaikyti kitų tipų kamieninėms ląstelėms ir galiausiai pritaikyti tam tikroms ląstelių terapijoms.
Papildomi autoriai yra Qingyang Liu, Shams Tabrez ir Patrick Niekamp.