Клетки-киллеры иммунной системы, контролируемые циркадными ритмами

Анализ исчерпывающего набора данных о клетках, необходимых для иммунной системы млекопитающих, показывает, что наша способность бороться с болезнями может в большей степени зависеть от суточных циркадных циклов, чем предполагалось ранее.

Нарушения циркадных ритмов , процесса, который поддерживает наш организм в соответствии с циклами день / ночь, все чаще связаны с диабетом, раком, болезнью Альцгеймера и многими другими заболеваниями. Исследование, опубликованное сегодня в Genome Research, показывает, что активность макрофагов – клеток внутри нас, которые ищут и уничтожают злоумышленников, таких как бактерии, – может определять ежедневные изменения в их реакциях на патогены и стресс посредством циркадного контроля метаболизма.

В этом исследовании Дженнифер Херли, доцент кафедры биологических наук в Политехническом институте Ренсселера Ричарда Баруха и старший автор этого исследования, и ее команда исследовали, как уровни РНК и белков в макрофагах изменяются в течение двух дней. «Мы показали, что существует невероятное количество суточных ритмов поведения макрофагов, но часы отсчитывают время макрофагов неожиданным образом», – сказал Херли.

Циркадная система состоит из набора основных тактовых белков, которые предвосхищают цикл день / ночь, вызывая суточные колебания уровней ферментов и гормонов и, в конечном итоге, влияя на физиологические параметры, такие как температура тела и иммунный ответ. Эти молекулярные часы отмечают время посредством саморегулирующегося цикла производства и распада белка . Белки «положительных» элементов часов запускают производство белков «отрицательных» элементов, которые, в свою очередь, блокируют производство белков положительных элементов до тех пор, пока белки отрицательных элементов не распадаются, тем самым создавая цикл отрицательной обратной связи, который происходит один раз в 24 часа.

Белки с положительными элементами также регулируют колебания в значительном количестве генных продуктов, известных как информационная РНК или мРНК. Генетические инструкции транскрибируются из ДНК в мРНК, которые затем используются в качестве рецепта для сборки белков, функциональных строительных блоков клетки. Долгое время считалось, что уровни каждого последующего шага можно предсказать на основе предыдущего. Если бы это было так, колеблющаяся мРНК соответствовала бы колеблющимся уровням клеточных белков, и, следовательно, если бы можно было отслеживать мРНК, они бы знали, какие белки контролируются циркадными часами в клетке.

Однако это исследование показало, что эта парадигма не всегда может быть верной. Анализ набора данных о макрофагах выявил существенное несоответствие между белками и мРНК, которые контролируются циркадными часами. Эти данные проводились параллельно с исследованием, опубликованным в Cell Systems в 2018 году лабораторией Херли, которое показало, что около 40% колеблющихся белков в модельной системе грибов и циркадных ритмов Neurospora crassa не имели соответствующей колеблющейся мРНК.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Богомолова Татьяна, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector