Ceasurile circadiene, care reglează majoritatea proceselor fiziologice ale ființelor vii pe un ritm de aproximativ 24 de ore, reprezintă unul dintre cele mai fundamentale mecanisme biologice. Descifrând mecanismele de migrare celulară care stau la baza răspunsului imunitar, oamenii de știință de la Universitatea din Geneva (UNIGE), din Elveția, și de la Universitatea Ludwigs-Maximilians (LMU), din Germania, au demonstrat că activarea sistemului imunitar este modulată în funcție de momentul zilei. Într-adevăr, migrația celulelor imunitare de la piele la ganglionii limfatici oscilează pe o perioadă de 24 de ore. Funcția imunitară este cea mai ridicată în faza de repaus, chiar înainte de reluarea activității - după-amiaza în cazul șoarecilor, care sunt animale nocturne, și dimineața devreme în cazul oamenilor. Aceste rezultate, care pot fi citite în revista Nature Immunology, sugerează că ar trebui, eventual, să se țină cont de momentul zilei la administrarea vaccinurilor sau a imunoterapiilor împotriva cancerului, pentru a le spori eficacitatea.

Spre deosebire de sistemul imunitar înnăscut, care reacționează imediat, dar într-un mod nemijlocit, sistemul imunitar adaptativ construiește un răspuns pe termen lung, specific fiecărui agent infecțios. "Sistemul imunitar adaptativ are nevoie de săptămâni pentru a forma un răspuns specific unui anumit agent patogen. Acest răspuns durează apoi mult timp datorită unui mecanism de memorie celulară", spune Christoph Scheiermann, profesor în cadrul Departamentului de Patologie și Imunologie și al Centrului de Cercetare a Inflamației din Geneva (GCIR) de la Facultatea de Medicină a UNIGE, care a condus această cercetare. "Acesta este, de obicei, mecanismul care acționează în timpul vaccinării împotriva unui virus, de exemplu".

Pentru a înțelege rolul ritmurilor circadiene asupra activării imunitare, cercetătorii au analizat migrarea celulelor dendritice din piele în sistemul limfatic, unul dintre pilonii răspunsului imunitar adaptativ. Situate în multe organe periferice, inclusiv în piele, celulele dendritice migrează prin vasele limfatice către ganglionii limfatici, unde sunt prezentați antigenii, pentru a declanșa un răspuns imunitar împotriva unui agent patogen care intră.

Citește și: COVID în ultimele două săptămâni: 400 de morți, zilnic. Unde era România cu 80% rata de vaccinare

Ceasuri sincronizate

Oamenii de știință au observat mai întâi capacitatea de migrare a celulelor dendritice la șoarecii sălbatici de patru ori pe zi, apoi la șoarecii fără ceasuri interne funcționale. "Pentru ca migrația celulară să aibă loc corect, nu numai celulele dendritice, ci și celulele vaselor limfatice trebuie să răspundă unui ritm circadian", explică Stephan Holtkamp, pe atunci cercetător la Centrul Biomedical al Universității Ludwig-Maximilian și primul autor al acestui studiu. Prin urmare, ceasul circadian trebuie să fie funcțional pe ambele părți ale mecanismului: în celulă și în mediul său. În caz contrar, vârfurile de activitate nu se mai produc, iar sistemul imunitar funcționează în permanență cu încetinitorul.

Cercetătorii și-au repetat apoi experimentul pe celule de piele umană prelevate de la pacienți în diferite momente ale zilei. "Am identificat numeroase molecule, în special chemokine, care sunt implicate în procesul de migrație și a căror expresie este reglată de ceasurile circadiene", spune Christoph Scheiermann. "Aceleași molecule au fost descoperite în celulele umane și de șoarece cu un ritm inversat care corespunde obiceiurilor de viață ale celor două specii, nocturn pentru rozătoare, diurn pentru om. Acest lucru confirmă faptul că acest ritm este guvernat de activitatea naturală în funcție de alternanța dintre zi și noapte."

Stimularea sistemului imunitar într-un moment favorabil

Date suplimentare indică, de asemenea, că, dacă sistemul imunitar este stimulat în momente diferite ale zilei, apar aceleași oscilații, cu un vârf dimineața. Dar de ce este sistemul imunitar guvernat de un ritm oscilator? "Ritmurile circadiene funcționează ca un sistem de economisire a energiei pentru a utiliza cât mai bine resursele energetice în funcție de nevoile cele mai imediate. Ar putea fi aceasta o modalitate prin care sistemul imunitar să fie în alertă în momentele în care riscul de expunere la agenți patogeni este mai mare, prin ingerarea de alimente și/sau interacțiuni sociale?" De asemenea, am putea fi mai vulnerabili la agenții patogeni seara și noaptea? Este imposibil de spus pentru moment. Cu toate acestea, importanța ritmului circadian asupra sistemului imunitar este abia acum în curs de a fi dezvăluită și ar putea avea o importanță majoră atât pentru vaccinarea preventivă, cât și pentru administrarea de terapii antitumorale sau pentru gestionarea bolilor autoimune. Echipa lui Christoph Scheiermann va explora acum mai în detaliu prima etapă a răspunsului imunitar, atunci când agentul patogen sau vaccinul intră în organism.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCBusiness și pe Google News

Ţi s-a părut interesant acest articol?

Urmărește pagina de Facebook DCBusiness pentru a fi la curent cu cele mai importante ştiri despre evoluţia economiei, modificările fiscale, deciziile privind salariile şi pensiile, precum şi alte analize şi informaţii atât de pe plan intern cât şi extern.