Als Menschen gehen durch Ihre täglichen und nächtlichen Routinen, deren Verdauungstrakt Folgen einer routine, zu: Verdauung der Nahrung und Aufnahme der Nährstoffe während der Wachen Stunden, und Auffüllen getragen-out-Zellen während des Schlafes. Schichtarbeit und Jetlag können zu klopfen Schlaf Zeitpläne und Verdauungs-Rhythmen aus dem Gleichgewicht geraten. Diese Störungen wurden mit einem erhöhten Risiko von Magen-Darm-Infektionen, Fettleibigkeit, entzündlichen Darmerkrankungen und kolorektalem Krebs, unter anderem.
Nun, Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben festgestellt, eine Art von Immunzellen, die hilft, die Zeit im Darm. Solche Zellen, bekannt als Typ 3, angeborene lymphoide Zellen (ILC3), sind dafür verantwortlich, dass der Darm die in einem normalen, gesunden Art und Weise. Die Forscher fanden heraus, dass die sogenannten clock-Gene sind hochgradig aktiv in diesen Zellen und die Zellen die Produktion von immun-Moleküle, die Spur mit der Aktivität der Uhren-Gene. Wenn die Forscher beseitigt eine Taste clock gen von Mäusen, die Tiere konnte nicht produzieren eine Teilmenge von ILC3 Zellen und kämpfte um die Kontrolle einer bakteriellen Infektion im Darm.
Die Ergebnisse, veröffentlicht Okt. 4 in der Wissenschaft der Immunologie, helfen zu erklären, warum Störungen der zirkadianen Rhythmen verbunden mit Magen-Darm-Probleme. Weiter schlagen Sie vor, dass targeting Uhren-Gene beeinflussen könnte, Immunzellen und dabei helfen, gegen die negativen Auswirkungen der unregelmäßige Schlaf Zeitpläne im Zusammenhang mit Darm-Erkrankungen.
“Es ist zunehmend klar geworden, dass die Störungen der zirkadianen Rhythmen so Häufig in der modernen Lebens—Schichtarbeit, jet-lag, chronischer Schlafentzug—schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen, aber wir wissen noch nicht viel darüber, wie genau der Schlaf Störungen verursachen diese Probleme,”, sagte senior-Autor Marco Colonna, MD, Robert Rock Belliveau MD Professor der Pathologie und professor der Medizin. “Was wir gefunden haben ist hier, dass die zirkadianen Rhythmen, die direkt Auswirkungen auf die Funktion von Immunzellen im Darm, was dazu beitragen könnte erklären, einige der gesundheitlichen Probleme, die wir sehen, wie entzündliche Darm-Erkrankungen und das metabolische Syndrom.”
ILC3 Zellen, die Aufrechterhaltung Gleichgewicht im Darm durch die Anreicherung der Barriere zwischen den Billionen von Bakterien, die normalerweise Leben in den Darm und in die Zellen, die den Darm selbst. Sie produzieren auch immun-Moleküle, die helfen, den Darm, das Immunsystem zu vermeiden, überreaktion auf Harmlose Mikroben und Lebensmittel-Partikel, während die Erhaltung Ihrer Fähigkeit zur Bekämpfung von krankheitserregenden Mikro-Organismen.
Colonna und Kollegen studiert haben ILC3 Zellen für Jahre, aber es war nicht, bis der erste Autor Qianli Wang und zweite Autorin Michelle Robinette, MD, Ph. D. – beide Studenten im Colonna ‘ s lab an der Zeit bemerkt, dass Uhren-Gene waren hoch aktiviert in ILC3 Zellen, dass Sie begann sich zu Fragen, ob die Zellen könnten link zirkadianen Rhythmen, um den Darm, das Immunsystem.
“Wenn ILC3 Zellen abgestimmt sind, zu circadianen Rhythmen, die Sie erwarten können, wenn die Ernährung ankommen im Darm, die auch, wenn gefährliche Bakterien, die versehentlich konsumiert werden und gelangen in den Darm, auch”, sagte Wang. “Für die optimale Funktion, der Darm braucht, um vorbereitet zu sein für diese täglichen Rhythmen, und diese Zellen spielen eine entscheidende Rolle in diesem Prozess.”
Durch das Studium ILC3 Zellen aus Maus Darm beim sechs-Stunden-Intervallen, fanden die Forscher, dass die Aktivität der Uhren-Gene variiert in einem vorhersagbaren Muster, die im Laufe des Tages, und dass die Aktivität von Genen, die für immun-Moleküle verfolgt mit der clock-Gene. Wenn Sie ein paar Mäuse auf einem Zeitplan, der ähnliche Erfahrungen gemacht hat, von einem Schichtarbeiter—eine acht-Stunden-Wechsel in den Licht-dunkel-Zyklus alle zwei Tage die ILC3 Zellen nicht mehr normal. Sie produziert niedrige Niveau der immun-Moleküle, wenn Sie angeregt werden zu reagieren auf eine Infektion. Weiter, wenn die Mäuse waren genetisch so verändert wurde, fehlt die clock-protein REV-ERB alpha-Tiere, die nicht an der Entwicklung normalen Mengen ILC3 Zellen.
“Ich denke, es ist fair zu sagen, dass ILC3 ist unter circadianen Rhythmus Verordnung und bestimmte Schlüssel circadianen Gene sind entscheidend für ILC3 Zellen die Entwicklung und Funktion”, sagte Wang.
Wang und Colonna vermutet, dass ein Mangel an ILC3 Zellen oder eine Veränderung in der ILC3 Verhalten könnte Einfluss auf die Fähigkeit des Körpers zur Bekämpfung von Darm-Infektionen. Mit Mäusen, die nicht über die clock-protein—ebenso wie die gesunden Mäuse zum Vergleich—die Forscher untersuchten die Wirkung der Infektion mit dem Bakterium Clostridium difficile, die verursachen können, schwere Durchfall bei Menschen. Die Mäuse ohne das clock-protein konnte nicht eine wirksame Verteidigung aufbaut: Ihre ILC3 Zellen produziert mehr von einem schädlichen immun-Molekül und weniger schützende immun-Molekül, und die Bakterien verbreitet in Ihrem Körper.
“Das Gleichgewicht der Darmflora ist gestört Störungen der zirkadianen Rhythmen”, sagte Wang. “ILC3 Zellen sind so wichtig, gut Gleichgewicht, dass wir möglicherweise in der Lage zu kontern, einige dieser Störungen, indem Sie auf clock-Gene in ILC3 Zellen.”
Die Forscher sind weiterhin die Untersuchung der Rolle von zirkadianen Rhythmen auf den Verdauungstrakt.
