免疫系统遵循昼夜节律
患有时差的老鼠体内与炎症相关的细胞数量增加
时钟失灵扰乱小鼠的生物钟可增加一种免疫细胞——T 细胞的数量H17(假绿色),位于肠道内壁(灰色指状突起)。额外的免疫细胞可能使动物容易患上炎症性疾病。
Courtesy of Xiaofei Yu, Shipra Vaishnava and Yuhao Wang
时差不仅会打乱睡眠时间,还会扰乱人体生物钟,使免疫系统混乱。
研究人员发现,小鼠体内一种与炎症相关的免疫细胞依赖于每日的光照和黑暗循环报告11 月 8 日科学.这一发现有助于解释炎症性疾病和慢性生物钟紊乱之间的联系,比如经常坐飞机的人和夜班工人所经历的疾病。
“这对我们所有人都有影响,”这项研究的作者、达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的免疫学家 Lora Hooper 说。“我们都不会在太阳落山时睡觉,也不会在太阳升起时起床。”她说,在天黑时吸收人造光可能会使人们容易患上免疫疾病,如炎症性肠病、多发性硬化症和类风湿性关节炎。
人类、老鼠和几乎所有其他动物都使用昼夜节律钟来计时,昼夜节律钟是一种与太阳同步的内部时钟。大脑中的主时钟使用光提示来设置整个身体组织的时钟。研究人员已经将人们的时钟与睡眠模式、新陈代谢和情绪联系起来(SN:4/10/10,第 22 页)。
胡珀的团队研究了基因改造过的小鼠,这些小鼠缺乏一种与昼夜节律和炎症性肠病相关的蛋白质。研究人员发现,这些小鼠的肠道发炎,斑点状 T 的数量超过正常水平H17 细胞,一种免疫细胞。胡珀说,这些细胞通常是好细胞。它们帮助消灭身体表面(如皮肤、肠道和肺部内壁)的细菌和真菌感染。
但太多的TH17 个牢房可能会引发麻烦。“这就像如果你同时让太多球迷聚集在一起,”胡珀说。“他们会闹事。”当 TH17 细胞失控,会引发炎症。
在研究中,TH研究人员反复将正常小鼠的光照周期错开 6 小时,让它们产生慢性时差,结果发现正常小鼠肠道中也堆积了 17 种细胞。与光照时间正常的小鼠相比,时差小鼠更容易因一剂化学物质引发炎症。
超越TH纽约大学朗格尼医学中心的免疫学家 Dan Littman 表示,除了 17 个细胞,免疫系统可能还有其他参与者,它们每天都在随着鼓点的节奏前进。“这是一个新的探索领域,”他说。“总体情况还没有完全确定,但这肯定是值得跟进的重要事情。”