Імунітет працює за сезоном

Влітку наші імунні гени працюють інакше, ніж взимку.


Коли ми говоримо про біологічний годинник, то зазвичай маємо на увазі добові, або циркадні ритми, які залежать від зміни дня і ночі. Проте лише добовими ритмами наш біологічний годинник не вичерпується. Наприклад, є фізіологічні процеси, що підкоряються місячному циклу, і найвідоміший приклад, звичайно ж, це менструальний цикл.


Але є годинник з ще більшим періодом - у статті в Nature Communications група дослідників з Кембриджу пише про річний цикл активності деяких імунних генів. У лабораторії Джона Тодда (John Todd) деякий час займалися добовою активністю гена ARNTL, який пригнічує запальні процеси, і, як виявилося, в різний час доби він «активничає» по-різному - принаймні, у мишей. Одночасно дослідники брали участь у міжнародному проекті під назвою BABYDIET, метою якого було з'ясувати, як наявність або відсутність певних речовин у харчуванні впливає на розвиток дітей у перший рік життя. Для проекту протягом тривалого часу багато разів брали аналізи крові, так що врешті-решт виникла ідея перевірити, чи не змінюється активність гена ARNTL ще і в залежності від пори року.

І дійсно, у людей ARNTL був найбільш активний влітку, і найменш - взимку. Надалі виявилося, що 23% генів мають сезонну активність, причому серед них були і ті, про ритмічну активність яких давно відомо, так і ті, які досі ні в яких «годинникових механізмах» помічені не були. (Варто підкреслити, що 23% ставляться не взагалі до повного набору людських генів, а лише до деяких.) Причому якраз запальні гени найсильніше працюють взимку, тобто тоді, коли протизапальний ARNTL засинає.

Отримані результати порівняли з даними інших великих клінічних досліджень, що проходили в інших країнах. Виявилося, що ті ж гени у жителів Австралії працюють навпаки, що зрозуміло - адже в південній півкулі порівняно з північним зима і літо міняються місцями. З іншого боку, у жителів Ісландії сезонність в активності генів була неупорядкованою, нерегулярною - можливо, через полярні дні і ночі. А ось у тих, хто живе в африканській Гамбії, річний цикл генетичної активності прив'язаний до сезону дощів.

Чи тільки імунні гени і клітини відчувають пори року? Аналіз біопсій жирової тканини (тут автори роботи знову-таки скористалися матеріалом з іншого незалежного дослідження) показав, що сезонні зміни в генетичній активності є і тут, так що річний годинник, очевидно, працює в різних тканинах і органах.

Підвищена активність запальних генів в осінньо-зимовий час може бути попереджувальним заходом проти тих патогенів, які люблять холодні сезони. З іншого боку, атака інфекцій тут може бути первинною, а імунітет лише реагує на них, так що в результаті виходить своєрідний ритм. Яке з пояснень правильне, а яке - ні, ще належить з'ясувати. Поки що ми можемо з упевненістю зробити висновок, що сезонні хвороби супроводжуються сезонними ж перебудовами в нашому молекулярно-генетичному апараті, і що це слід було б враховувати в повсякденній медичній практиці. Наприклад, регулярне загострення хронічних захворювань, в тому числі і серцево-судинних, цілком може бути наслідком більшої активності запальних генів. Запалення, як відомо, погано позначається на стані судин, і виходить, що імунітет, готуючись до сезонної інфекційної атаки (або будучи спровокований такою атакою), тим самим шкодить іншим органам. Звичайно, багато хто на власному досвіді знає, як поліпшується і погіршується самопочуття залежно від пори року, але тепер, принаймні, зрозуміло, в якому напрямку слід працювати, щоб якось згладити таку неприємну сезонність нашої фізіології.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND