Новое исследование позволило по-новому взглянуть на механизм влияния циркадных 24-часовых ритмов нашего организма на иммунный ответ на вакцины в зависимости от времени суток.
Дендритные клетки играют ключевую роль в обработке и представлении антигенов наивным Т-клеткам для стимулирования адаптивного иммунитета. Известно, что циркадные ритмы регулируют многие аспекты иммунитета, однако роль циркадных ритмов в функционировании дендритных клеток до сих пор остается неясной. В работе, опубликованной в журнале Nature Communications, рассмотрены изменения, происходящие в митохондриях дендритных клетках, участвующих в реакции на вакцину, что может помочь улучшить дизайн и время введения будущих вакцин для достижения максимальной эффективности.
Ранее было установлено, что люди реагируют на определенные вакцины сильнее в зависимости от времени суток, в которое они вводятся, однако причина этого была не совсем понятна. Данное исследование показало, что наши циркадные часы изменяют структуру митохондрий в дендритных клетках. Изменения в структуре митохондрий влияют на то, насколько хорошо дендритные клетки функционируют в течение дня.
"Мы обнаружили циркадный ритм обработки антигена, который коррелирует с ритмами морфологии митохондрий и метаболизма, зависящими от гена молекулярных часов Bmal1.Более того, мы обнаружили, что циркадные изменения в митохондриальном Ca2+ играют центральную роль в циркадной регуляции обработки антигенов. Наше открытие пролило свет на важнейший аспект реакции организма на вакцинацию и подчеркивает важность циркадных ритмов для иммунитета. Мы можем использовать это понимание при разработке вакцин, чтобы обеспечить максимальную пользу от вакцинации", - рассказала соавтор исследования Энни Кертис.
Результаты показали, что ритмические изменения митохондриального кальция, которые связаны с изменениями морфологии митохондрий, регулируют обработку антигенов. Циркадные часы в дендритных клетках контролируют, образуют ли митохондрии одну из двух форм - длинные "сетевидные" структуры или же они разбиты на маленькие точечные фрагменты. Именно при формировании сетевидной формы вакцинация наиболее эффективна, так как дендритные клетки обладают лучшей способностью расщеплять вакцину на мелкие фрагменты для взаимодействия с Т-клетками. В ходе исследования ученые использовали методику, позволяющую сформировать сетевидную структуру, что может иметь значение для разработки вакцин, позволяющих оптимизировать иммунный ответ независимо от времени суток.
