Дальние путешествия из кожи в лимфатические узлы иммунные клетки предпринимают в то время, когда весь остальной организм отдыхает. Как и многие другие процессы в нашем организме, иммунитет подчиняется суточным ритмам. Однако важно помнить, что иммунная система состоит из множества различных клеток и молекул, включая врождённый и адаптивный иммунитет. Каждая клетка выполняет свою уникальную функцию: одни поедают бактерий, другие производят антитела и так далее.

Сотрудники Женевского университета и Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана провели исследование, чтобы выяснить, как изменяется поведение дендритных клеток в течение суток. Эти клетки играют ключевую роль в иммунной системе, так как они демонстрируют другим иммунным клеткам, против кого необходимо бороться. Для этого дендритные клетки подготавливают молекулы патогенов, чтобы иммунная система могла правильно распознать угрозу.

Дендритные клетки активно перемещаются по тканям и время от времени наведываются в лимфатические узлы, где обучают свои «коллег» распознавать определённые антигены. Исследование, проведённое на мышах, показало, что дендритные клетки кожи наиболее активно мигрируют в лимфатические сосуды после полудня. Поскольку мыши являются ночными животными, это означает, что дендритные клетки наиболее активны в период, когда животные отдыхают. Важно отметить, что клетки лимфатических сосудов также демонстрируют различные уровни активности в течение суток.

Похожее поведение было зафиксировано и у человеческих дендритных клеток. Исследователи анализировали образцы кожи, взятые у добровольцев четыре раза в сутки. Хотя наблюдать за миграцией клеток из кожи в лимфатические сосуды не удалось, удалось проанализировать молекулы, которые эти клетки выделяют в разное время. Уровень выделяемых белков был наиболее высоким в предрассветные часы, что указывает на то, что дендритные клетки стремятся в лимфатические сосуды во время сна.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Immunology. Исследователи предполагают, что суточное расписание помогает лучше распределить энергетические затраты. В период отдыха дендритные клетки могут позволить себе энергозатратное путешествие в лимфоузлы, чтобы показать другим иммунным клеткам молекулы, которые они успели захватить. Хотя пока неясно, как эти данные могут быть использованы на практике, возможно, с учётом суточных перемещений дендритных клеток можно будет скорректировать методы лечения различных заболеваний для повышения их эффективности.

Иммунная система реагирует не только на смену дня и ночи, но и на смену времён года. Например, активность воспалительных генов повышается осенью и зимой, в то время как активность противовоспалительных генов снижается. Это может быть связано с необходимостью противостоять патогенам, которые активны в холодные сезоны. Однако пока неясно, какое из объяснений является правильным, и дальнейшие исследования помогут прояснить эту ситуацию.