Исследователи из онкологического центра при Техасском университете показали на лабораторных моделях , что циркадные ритмы, могут влиять на состояние иммунной системы потомства, что позволяет точно предсказать риск развития бактериальной инфекции.
Эти результаты, опубликованные в журнале Science Advances, дают новое представление о негенетических факторах, формирующих иммунную защиту, и обеспечивают основу для изучения циркадных ритмов как возможной причины, по которой некоторые пациенты могут быть более уязвимы к заражению инфекциями. "Полученные данные раскрывают циркадный механизм, который может привести к значительным различиям в исходах инфекции, даже если генетика и окружающая среда схожи", - рассказал руководитель исследования Алехандро Абаллай. "Циркадный ритм может помочь объяснить, почему пациенты с сопоставимыми профилями риска часто по-разному реагируют на инфекцию".
Многие пациенты по-разному реагируют на лечение, что подчеркивает необходимость понимания факторов, которые могут влиять на иммунную систему и делать людей более восприимчивыми к инфекциям. Различные факторы, такие как генетика, эпигенетика и окружающая среда, могут влиять на индивидуальный риск и тяжесть инфекций. Исследователи использовали флуоресцентные репортеры для изучения биомаркеров иммунной системы в модели нематоды C. elegans до и после бактериальной инфекции. Несмотря на то, что эти нематоды практически идентичны генетически, у них могут быть очень разные иммунные реакции — даже в одной и той же среде. Эта концепция, называемая фенотипической гетерогенностью, может помочь выявить возможные факторы, которые могут влиять на признаки, выходящие за рамки генетики или окружающей среды.
Исследователи обнаружили, что некоторые нематоды с более высокой исходной экспрессией биомаркеров воспаления были более восприимчивы к инфекции, и они определили ключевые мишени в механизме, который регулирует эту экспрессию. Они обнаружили, что циркадные ритмы были фактором, который сильно влиял на исходные уровни экспрессии биомаркера воспаления. Особи с высокой экспрессией irg-5, гена ответа на инфекцию, который регулируется митоген-активируемой протеинкиназой-1 (PMK-1), были более восприимчивы к инфекции синегнойной палочкой. Вмешательство в гены, отвечающие за эти внутренние часы, устранило это влияние, что позволяет предположить, что это является важным источником вариабельности иммунной системы.
Эти результаты свидетельствуют о том, что циркадные ритмы могут влиять на иммунную изменчивость, предполагая, что негенетические факторы также могут формировать иммунную защиту, что поднимает вопросы о том, как циркадные ритмы и другие негенетические факторы могут способствовать иммунному разнообразию у людей. Полученные данные подчеркивают, что иммунная изменчивость, обусловленная циркадным ритмом, является потенциальной адаптивной стратегией для повышения устойчивости к инфекциям.
