免疫系統遵循生理時鐘
時差反應的小鼠增加了與發炎相關的細胞供應
打亂時鐘擾亂小鼠的生理時鐘會增加一種免疫細胞 T 的豐度H17(假色綠色),位於腸內壁(灰色指狀突起)。 額外的免疫細胞可能使動物容易患發炎性疾病。
Courtesy of Xiaofei Yu, Shipra Vaishnava and Yuhao Wang
時差不僅會擾亂睡眠時間:調整人體生理時鐘也會擾亂免疫系統。
研究人員發現,在小鼠中,一種與發炎相關的免疫細胞取決於每日的光和暗週期報告在 11 月 8 日科學。 這項發現可能有助於解釋發炎性疾病與慢性生理時鐘紊亂之間的聯繫,例如經常乘坐飛機的人和夜班工人所經歷的生理時鐘紊亂。
「這對我們所有人都有影響,」該研究的作者、達拉斯德克薩斯大學西南醫學中心的免疫學家洛拉·胡珀 (Lora Hooper) 說。 “我們沒有人會在太陽落山時睡覺,也不會在太陽升起時起床。” 她說,在室外黑暗時吸收人造光可能會使人們容易患上發炎性腸道疾病、多發性硬化症和類風濕性關節炎等免疫疾病。
人類、小鼠和幾乎所有其他動物都透過生理時鐘(與太陽同步的內在時鐘)來計時。 大腦中的主時鐘使用光提示來設定整個身體組織的時鐘。 研究人員將人們的生理時鐘與睡眠模式、新陳代謝和情緒聯繫起來(SN:2010 年 4 月 10 日,第 4 頁 22 號)。
胡珀的團隊檢查了經過基因改造的小鼠,這些小鼠缺乏與生理時鐘和發炎性腸道疾病相關的蛋白質。 研究人員注意到,這些動物的腸道發炎,上面散佈著比平常更多的 T 細胞。H17細胞,一種免疫細胞。 胡珀說,這些細胞通常是好人。 它們有助於消除身體表面的細菌和真菌感染,例如皮膚、腸道內壁和肺部。
不過T太多了H17個細胞會惹事生非。 「這就像同時聚集太多球迷一樣,」胡珀說。 “他們可以騷亂。” 當TH17個細胞失控,它們引發發炎。
在研究中,TH當研究人員透過反覆將動物的光週期偏移六個小時來給予動物慢性時差反應時,17 細胞也在正常小鼠的腸道中堆積。 與定期接受光照的小鼠相比,時差反應小鼠更容易受到一定劑量化學物質引發的發炎的影響。
超越TH紐約大學朗格尼醫學中心的免疫學家 Dan Littman 表示,在 17 個細胞中,免疫系統可能還有其他參與者以日常鼓的節奏行進。 「這是一個新的探索領域,」他說。 “總體情況尚未完全確定,但這肯定是需要跟進的重要事情。”