Главная / Новости медицины / Циркадные ритмы контролируют реакцию организма на кишечные инфекции

Циркадные ритмы контролируют реакцию организма на кишечные инфекции


05.06.2013

Циркадные ритмы контролируют реакцию организма на кишечные инфекции

Как обнаружили исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине (UC I), циркадные ритмы могут повышать способность организма бороться против бактериальных инфекций. Это позволяет предположить, что адресная терапия может быть особенно эффективной в отношении патогенов (таких как сальмонелла), которые вызывают сильный иммунный ответ, регулируемый циркадными генами. Это также помогает объяснить, почему сбои в регулярности светового цикла «день-ночь» – испытываемые, например, людьми, работающими в ночную смену или часто совершающими авиаперелеты – могут увеличивать чувствительность к некоторым инфекционным заболеваниям.

Руководителями исследования, опубликовано которое было на этой неделе в онлайн версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, являлись Паоло Сассон-Корси, сотрудник UCI, один из ведущих специалистов мира в области генетики циркадных ритмов, и микробиолог Мануэлла Рафателлу. Марина Белле, старший научный сотрудник итальянского Университета Перуджа также сыграла важную роль в проведении экспериментов.

«Хотя известно, что многие иммунные реакции следуют за суточными колебаниями, роль циркадных часов в формировании иммунной реакции на острые инфекции не была понятна», – говорит Сассон-Корси, профессор биологической химии. «Мы узнали, что внутренняя сила биологических часов может помочь в борьбе против инфекций».

Циркадные 24-часовой цикл регулирует фундаментальные физиологические функции почти всех организмов. Циркадные часы – это внутренняя система слежения за временем человеческого организма, которая предвосхищает изменения в окружающей среде и приспосабливается к соответствующему времени дня. Сбои в циркадном цикле могут значительно влиять на здоровье людей. До 15% генов человека регулируются световым циклом «день-ночь», включая те, которые отвечают на кишечные инфекции.

В ходе экспериментов на мышах, зараженных сальмонеллой, исследователи отметили, что иммунной реакцией на вторжение патогена руководят контролируемые циркадными ритмами гены, приводя к зависящим от времени суток различиям в потенциале инфекции и способности иммунной системы справляться с патогенами.

Мыши – это животные, ведущие ночной образ жизни, с циркадными ритмами противоположными ритмам человека. И хотя в иммунном ответе мышей и человека существуют значительные различия, по словам Сассон-Корси, результаты их экспериментов могут предоставить ключи к разгадке того, как контролируемые циркадными ритмами кишечные гены регулируют суточные изменения в эффективности иммунной системы.

«Сальмонелла – это подходящий патоген для изучения того, что происходит во время развития инфекции», – говорит Рафателлу, старший преподаватель микробиологии и молекулярной генетики. «Мы считаем, что полученные данные могут быть широко применены к другим инфекционным заболеваниям пищеварительного тракта, и возможно других органов, контролируемых циркадными ритмами». Сассон-Корси добавляет, что понимание циркадной генетики, регулирующей иммунитет, очень важно. «Это дает нам возможность нацелить методы терапии, которые дополняют силу биологических часов, на стимулирование иммунного ответа», – говорит он.

Большой вклад в проведение исследования внесли Элиза Дери, Джанет Ли, Бенедетто Гримальди, Кристоф Блашитц, Майкл Целлер, Роберт Эдвардс, Заураб Сахар и Пьер Балиди из Калифорнийского университета в Ирвине; а также Сатья Дандекар и Майкл Джордж из Калифорнийского университета в Дэвисе. Финансовая поддержка исследования была осуществлена Национальными институтами здравоохранения (гранты R01-GM081634, LM010235-01A1, T32 AI60573, AI083619, AI083663 и 5T15LM007743), Национальным фондом науки (грант MRI EIA-0321390), компанией Sirtris Pharmaceuticals Inc., а также Американской ассоциацией сердца (в виде стипендий).

Белле, Гримальди и Сахар относятся к Центру эпигенетики и метаболизма при Калифорнийском университете в Ирвине, руководителем которого является Сассон-Корси.


Источник:
sciencedaily.com

Смотрите также на тему: