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Les chercheurs recensent une cellule immunitaire que les aides maintiennent le temps dans l'intestin

Pendant que les gens passent par leur journal et sous-programmes nocturnes, leurs tubes digestifs suivent un sous-programme, trop : assimilant la nourriture et les éléments nutritifs absorbants pendant le réveil des heures, et compléter le niveau des cellules usées pendant le sommeil. Le travail par équipe et le décalage horaire peuvent frapper des programmes de sommeil et les rythmes digestifs hors de se battent. De telles perturbations ont été liées au risque accru des infections intestinales, obésité, maladie inflammatoire de l'intestin et cancer colorectal, notamment.

Maintenant, les chercheurs à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis ont recensé un type de cellule immunitaire que les aides maintiennent le temps dans l'intestin. De telles cellules, connues sous le nom de cellules lymphoïdes innées du type 3 (ILC3), sont responsables de maintenir l'intestin opérer dans une façon normale et saine. Les chercheurs ont constaté que les soi-disant gènes d'horloge sont très actifs en de telles cellules et que la production des cellules de la piste immunisée de molécules avec l'activité des gènes d'horloge. Quand les chercheurs ont éliminé un gène principal d'horloge des souris, les animaux n'ont pas produit un sous-ensemble de cellules ILC3 et ont lutté pour régler une infection bactérienne dans l'intestin.

Les découvertes, 4 octobre publié en immunologie de la Science, aident à expliquer pourquoi des perturbations aux rythmes circadiens sont liées aux problèmes gastro-intestinaux. De plus, ils proposent que la désignation d'objectifs des gènes d'horloge pourrait affecter des cellules immunitaires et aider contre les effets négatifs des programmes irréguliers de sommeil liés aux maladies intestinales.

On l'apparaît de plus en plus clairement que les perturbations des rythmes circadiens si courants dans la vie moderne - travail par équipe, décalage horaire, privation de sommeil continuelle - exercent des effets néfastes sur la santé des gens, mais nous toujours ne connaissons pas beaucoup la façon dont exact les perturbations de sommeil posent ces problèmes. Ce que nous avons trouvé ici est que les rythmes circadiens affectent directement le fonctionnement des cellules immunitaires dans l'intestin, qui pourrait aider à expliquer certains des problèmes de santé nous voyons, comme la maladie inflammatoire de l'intestin et le syndrome métabolique.

Marco Colonna, DM, professeur de DM de Belliveau de roche de Robert de pathologie et un professeur de médecine

Les cellules ILC3 mettent à jour l'équilibre dans l'intestin en enrichissant le barrage entre les trillions des bactéries qui normalement sous tension à l'intérieur de l'intestin et les cellules qui composent l'intestin lui-même. Elles produisent également les molécules immunisées qui aident le système immunitaire de l'intestin pour éviter de réagir en exagération aux microbes et aux particules alimentaires inoffensifs, tout en préservant sa capacité de combattre des micro-organismes de pathogène.

Colonna et les collègues ont étudié les cellules ILC3 pendant des années, mais il n'était pas jusqu'à ce que le premier Robinette Wang auteur et en second lieu auteur Michelle, DM, PhD - les deux étudiants de troisième cycle de Qianli dans le laboratoire de Colonna alors - remarqué que des gènes d'horloge ont été hautement activés en cellules ILC3 qu'ils ont commencé à se demander si les cellules pourraient lier des rythmes circadiens au système immunitaire de l'intestin.

Si les cellules ILC3 sont adaptées aux rythmes circadiens, elles peuvent anticiper quand la nutrition va obtenir dans l'intestin, qui est également quand les bactéries dangereuses pourraient accidentellement être absorbées et obtenues dans l'intestin, aussi. Pour le fonctionnement optimal, l'intestin doit être préparé pour ces rythmes quotidiens, et ces cellules jouent un rôle pivot dans ce procédé.

Qianli Wang

En étudiant les cellules ILC3 prises des intestins de souris à intervalles de six heures, les chercheurs ont constaté que l'activité des gènes d'horloge a varié dans une configuration prévisible au cours d'un jour, et que l'activité des gènes pour les molécules immunisées suivies avec les gènes d'horloge. Quand ils ont mis quelques souris sur un programme assimilé à un remarqué par un ouvrier - un changement de huit heures du cycle lumière-foncé tous les deux jours - les cellules ILC3 plus n'ont fonctionné normalement. Elles ont produit les concentrations faibles des molécules immunisées une fois stimulées pour répondre à une infection. De plus, quand des souris ont été génétiquement modifiées pour manquer de l'alpha de la protéine REV-ERB d'horloge, les animaux n'ont pas développé des quantités normales de cellules ILC3.

« Je pense qu'il est juste pour indiquer qu'ILC3 est aux termes de règlement de rythme circadien et il est essentiel pour les cellules ILC3 se développer certains gènes circadiens principaux et le fonctionnement, » Wang a dit.

Wang et Colonna ont soupçonné qu'un manque des cellules ILC3 ou un changement du comportement ILC3 pourrait affecter la capacité du fuselage de combattre des infections intestinales. Utilisant les souris qui manquent de la protéine d'horloge - ainsi que les souris saines pour la comparaison - les chercheurs ont étudié l'effet de l'infection avec le Clostridium difficile de bactérie, qui peut entraîner la diarrhée sévère dans les gens. Les souris sans protéine d'horloge n'ont pas monté une défense efficace : Leurs cellules ILC3 ont produit plus d'une molécule immunisée dommageable et de moins de molécule immunisée protectrice, et les bactéries se sont étendues plus largement dans leurs fuselages.

« L'équilibre de l'intestin est bouleversé par des perturbations aux rythmes circadiens, » Wang a dit. « Les cellules ILC3 sont si importantes pour étriper l'équilibre que nous pouvons pouvoir contrer certaines de ces perturbations en visant des gènes d'horloge en cellules ILC3. »

Les chercheurs continuent à étudier le rôle des rythmes circadiens sur le tube digestif.

« La pertinence apparaissante du règlement circadien dans la santé d'intestin est susceptible d'influencer médical et pratique en matière d'hôpital, » Colonna a dit. « Je pense que nous devrons commencer à prendre en compte des rythmes circadiens des cellules d'intestin en choisissant le calage optimal pour des interventions nutritionnelles et pharmacologiques. »

Source:
Journal reference:

Wang, Q. et al. (2019) Circadian rhythm–dependent and circadian rhythm–independent impacts of the molecular clock on type 3 innate lymphoid cells. Science Immunology. doi.org/10.1126/sciimmunol.aay7501