Иммунные клетки путешествуют во время сна
Перемещение лимфоидных клеток врождённого иммунитета из костного мозга в слизистые подчиняется суточным ритмам.
С внешней средой мы соприкасаемся кожей и слизистыми оболочками пищеварительной системы и дыхательной системы: воздух и пища проходят по всем дыхательным путям и по всему пищеварительному тракту. С воздухом и пищей в нас попадают различные вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, многие из которых могут нам очень сильно навредить; кроме них, в нас попадают ещё и некоторые неприятные вещества, от которых также желательно как можно скорее избавиться. Иммунитет слизистых оболочек и кожи должен быть особенно бдителен.
Среди разнообразных иммунных клеток, которые сидят в коже и слизистых, исключительно большую роль играют так называемые лимфоидные клетки врождённого иммунитета (ILC). При появлении патогенов, при повреждении тканей ILC мгновенно рассылают молекулярные сигналы, оповещающие другие иммунные клетки о проблеме и координирующие их работу. ILC нужны не только для отражения инфекционной атаки, но и для заживления повреждений; в кишечнике они регулируют взаимоотношения между симбиотической микрофлорой и нами. Всю свою клеточную жизнь ILC проводят в различных тканях (не только в коже и слизистых, хотя в слизистых оболочках их чрезвычайно много), поэтому их называют тканевыми резидентными клетками иммунитета. Однако на свет они появляются в костном мозге, из соответствующих клеток-предшественников. А в крови ILC довольно редки. Очевидно, из костного мозга в ткани они перебираются, подчиняясь определённому расписанию.
Цинян Лю (Qingyang Liu) и его коллеги из Мичиганского университета пишут в Cell Reports, что эти клетки путешествуют по часам – то есть их перемещение из костного мозга в ткани подчиняются суточным, или циркадным, ритмам. На поверхности клеток-предшественников ILC есть рецептор, который удерживает их в костном мозге, и этот рецептор активируется гормоном кортизолом. Уровень кортизола поднимается при пробуждении, и во время бодрствования остаётся более высоким, чем во сне. Другой рецептор активируется, наоборот, во сне, и после того, как он активировался, лимфоидные клетки отправляются из костного мозга в ткани. Если у ILC отключали гены, управлявшие суточным расписанием путешествий, они переставали нормально созревать (то есть превращаться из клеток-предшественников в полнофункциональные ILC) и неохотно мигрировали к своим тканевым местам работы.
Биологические часы влияют на множество самых разных процессов, и относительно этих клеток можно было ожидать чего-то подобного. Главное тут в том, что удалось не просто показать суточность миграций, а определить соответствующий молекулярный механизм, с рецепторами и т. д. Эксперименты ставили на мышах, но скорее всего, точно так же обстоят дела и у человека: у нас точно так же меняется уровень кортизола в течение суток, активируются и выключаются циркадные гены, на лимфоидных клетках есть аналогичные рецепторы. С неправильной работой тканевых ILC связаны не только подверженность инфекциям, но и аллергии с аутоиммунными расстройствами – возможно, что подобные болезни происходят, в том числе, оттого, что у лимфоидных клеток врождённого иммунитета сбивается суточное расписание.
