Чи залежить тяжкість перебігу захворювання від добового ритму фізіології організму?

Добовий ритм імунної відповіді

В оглядовій статті, представленій у виданні «Trends in Immunology» 17 травня 2019 р., дослідники Біомедичного центру Університету Людвіга-Максиміліана в Мюнхені (University Hospital, Ludwig-Maximilians-University Munich, BioMedical Centre), Німеччина, та Медичного факультету Женевського університету (Faculty of Medicine, University of Geneva), Швейцарія, винесли на обговорення питання про особливості механізмів добового контролю імунної відповіді організму. В своїй роботі автори зібрали та проаналізували низку досліджень, проведених переважно на тваринах, а також клінічних спостережень, у яких вивчався взаємозв’язок між циркадними ритмами та імунними реакціями. Зокрема, отримано переконливі дані про те, що адаптивні імунні реакції, які опосередковані активністю високоспеціалізованих імунних клітин та розвиваються протягом декількох тижнів, контролюються циркадними ритмами. На думку дослідників, подібні висновки мають бути уважно розглянуті клінічною медициною, зважаючи на їх безумовну важливість у широкому діапазоні клінічних ситуацій — від трансплантації до вакцинації.
Організм реагує на різноманітні стимули, включаючи зміну світлового режиму та коливання гормональних профілів, що дозволяє прогнозувати повторюваність ритмів сну, обміну речовин та цілого спектра фізіологічних процесів. Як у людини, так і у тварин рівень лейкоцитів у крові також зумовлений циркадними коливаннями. Означене, за словами вчених, актуалізує питання про межі втручань та потенціал оптимізації імунної відповіді організму шляхом усвідомлення та розумного тонкого налаштування механізму циркадних ритмів.

Ракурси досліджень циркадної регуляції імунітету

В окремих дослідженнях проводилося порівняння ритмів добової активності імунних клітин у нормальних фізіологічних умовах, при запаленні та окремих захворюваннях. На основі проаналізованих даних автори огляду сформулювали ряд висновків.

1. Зокрема, зважаючи на відомі дані про те, що більшість серцевих нападів виникають у вранішні години, встановлено, що клінічний перебіг ранкових нападів більш тяжкий у порівнянні з нічними. Водночас, проводячи паралель з моноцитарною активністю в дослідженнях на тваринах, показано, що рівень моноцитів у крові поступово підвищується протягом дня. У нічні ж години спостерігається підвищення концентрації вказаних клітин в ішемізованих ділянках міокарда, що зумовлює зниження реактивності у вказаний проміжок часу порівняно з ранковими годинами.
2. Також серед висновків дослідження зазначено, що здатність імуноцитів включатися в процеси протидії атеросклеротичним змінам може залежати від CCR2 — білка хемокінів, який регулює каскад реакцій процесу запалення. Протягом доби рівень CCR2 досягає максимуму зранку, і, зважаючи на його вплив на імунні клітини, в ряді досліджень було простежено зміни лейкоцитарної активності в моделях атеросклеротичного процесу у тварин.
3. Клінічний перебіг паразитарних інфекцій також залежить від часу доби. В дослідженнях з вивчення перебігу паразитарної інвазії з модельованим інфікуванням лабораторних гризунів Trichuris muris продемонстровано, що перебіг інфекційного процесу був значно легшим у тварин, які були інфіковані у вранішні години.
4. При вивченні впливу бактеріального токсину, що спричиняє розвиток запального процесу в тканинах легень у лабораторних гризунів, також було відстежено циркадні коливання активності імунних клітин. Крім того, встановлено, що окреме підвищення рівня моноцитів черевної порожнини, селезінки та печінки у другій половині доби призводило до підсилення бактеріального кліренсу в цей час.
5. Насамкінець, доведено, що прояви алергічних симптомів відрізняються ритмічністю, що залежить від часу доби, та зазвичай підсилюються у проміжку між північчю та вранішніми годинами. Таким чином, молекулярний біологічний годинник контролює фізіологічну активність імунних клітин, а відтак — і наслідки широкого спектра алергічних захворювань.

Клінічний висновок

На завершення автори огляду вказали на те, що детальне вивчення циркадної регуляції вродженого та адаптивного імунітету є дієвим інструментом фундаментального розуміння фізіологічної взаємодії та послідовності подій імунних реакцій, що залежить від часу доби. При цьому головне завдання дослідників-теоретиків полягає у спрямуванні механістичного розуміння циркадної імунології в практичну сферу розробки спеціалізованих методів лікування в клінічній медицині.

Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.

• Cell Press (2019) Being sick in the morning can be different from being sick at night. ScienceDaily, May 17.
• Pick R., He W., Chen C.-S. et al. (2019) Time-of-Day-Dependent Trafficking and Function of Leukocyte Subsets. Trends Immunol., May 17. DOI: 10.1016/j.it.2019.03.010.

Наталія Савельєва-Кулик