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Os pesquisadores identificam uma pilha imune que as ajudas mantenham o tempo no intestino

Enquanto os povos atravessam seus diário e rotinas nocturnas, seus tractos digestivos seguem uma rotina, demasiado: digerindo o alimento e nutrientes absorventes durante o acordo de horas, e reabastecimento de pilhas exaustos durante o sono. O trabalho por turnos e o jet lag podem bater programações do sono e ritmos digestivos fora do soco. Tais rompimentos foram ligados ao risco aumentado de infecções intestinais, obesidade, doença de entranhas inflamatório e cancro colorectal, entre outros.

Agora, os pesquisadores na Faculdade de Medicina da universidade de Washington em St Louis identificaram um tipo de pilha imune que as ajudas mantivessem o tempo no intestino. Tais pilhas, conhecidas como o tipo 3 pilhas lymphoid inatas (ILC3), são responsáveis para manter o intestino operar-se em uma maneira normal, saudável. Os pesquisadores encontraram que os genes assim chamados do pulso de disparo são altamente activos em tais pilhas e que a produção das pilhas de trilha imune das moléculas com a actividade dos genes do pulso de disparo. Quando os pesquisadores eliminaram um gene chave do pulso de disparo dos ratos, os animais não produziram um subconjunto das pilhas ILC3 e esforçaram-se para controlar uma infecção bacteriana no intestino.

Os resultados, publicados o 4 de outubro na imunologia da ciência, ajudam a explicar porque os rompimentos aos ritmos circadianos são ligados aos problemas gastrintestinais. Mais, sugerem que isso visar genes do pulso de disparo poderia afectar pilhas imunes e ajudar contra os efeitos negativos das programações erráticas do sono associadas com as doenças intestinais.

Torna-se cada vez mais claro que os rompimentos dos ritmos circadianos tão comuns na vida moderna - trabalho por turnos, jet lag, privação crônica do sono - têm efeitos prejudiciais na saúde do pessoa, mas nós ainda não sabemos muito sobre como exactamente os rompimentos do sono causam estes problemas. O que nós encontramos aqui somos que os ritmos circadianos afectam directamente a função de pilhas imunes no intestino, que poderia ajudar a explicar alguns dos problemas de saúde nós vemos, como a doença de entranhas inflamatório e a síndrome metabólica.

Marco Colonna, DM, professor da DM de Belliveau da rocha de Robert da patologia e um professor da medicina

As pilhas ILC3 mantêm o equilíbrio no intestino fortificando a barreira entre os trilhões das bactérias que normalmente vivo dentro do intestino e as pilhas que compo o intestino próprio. Igualmente produzem as moléculas imunes que ajudam o sistema imunitário do intestino a evitar reagir de modo exagerado aos micróbios e às partículas inofensivos do alimento, ao preservar sua capacidade para combater a doença-causa de micro-organismos.

Colonna e os colegas estudaram as pilhas ILC3 por anos, mas não era até primeiro Qianli Wang autor e segunda autor Michelle Robinette, DM, PhD - ambos os alunos diplomados no laboratório de Colonna naquele tempo - observado que os genes do pulso de disparo estiveram activados altamente nas pilhas ILC3 que começaram a querer saber se as pilhas poderiam ligar ritmos circadianos ao sistema imunitário do intestino.

Se as pilhas ILC3 são afinadas aos ritmos circadianos, podem antecipar quando a nutrição está indo chegar no intestino, que é igualmente quando as bactérias perigosas puderam acidentalmente ser consumidas e chegado no intestino, demasiado. Para o funcionamento óptimo, o intestino precisa de ser preparado para estes ritmos diários, e estas pilhas jogam um papel essencial nesse processo.

Qianli Wang

Estudando as pilhas ILC3 tomadas dos intestinos do rato em intervalos de seis horas, os pesquisadores encontraram que a actividade de genes do pulso de disparo variou em um teste padrão predizível no curso de um dia, e que a actividade dos genes para as moléculas imunes seguidas com os genes do pulso de disparo. Quando puseram alguns ratos sobre uma programação similar a uma experimentada por um trabalhador de turma - uma mudança de oito-hora no ciclo luz-escuro cada dois dias - as pilhas ILC3 já não funcionaram normalmente. Produziram baixos níveis de moléculas imunes quando estimulada para responder a uma infecção. Mais, quando os ratos foram alterados genetically para faltar o alfa da proteína REV-ERB do pulso de disparo, os animais não desenvolveram quantidades normais das pilhas ILC3.

“Eu penso que é justo dizer que ILC3 está sob o regulamento do ritmo circadiano e determinados genes circadianos chaves são cruciais para as pilhas ILC3 de se tornar e a função,” Wang disse.

Wang e Colonna suspeitaram que um escassez das pilhas ILC3 ou uma mudança no comportamento ILC3 poderiam afectar a capacidade do corpo para lutar infecções intestinais. Usando os ratos que faltam a proteína do pulso de disparo - assim como ratos saudáveis para a comparação - os pesquisadores estudou o efeito da infecção com o clostridium da bactéria difficile, que pode causar a diarreia severa nos povos. Os ratos sem a proteína do pulso de disparo não montaram uma defesa eficaz: Suas pilhas ILC3 produziram mais de uma molécula imune prejudicial e de menos de uma molécula imune protectora, e as bactérias espalharam mais extensamente em seus corpos.

“O equilíbrio do intestino é virado por rompimentos aos ritmos circadianos,” Wang disse. “As pilhas ILC3 são tão importantes estripar o equilíbrio que nós podemos poder opr alguns destes rompimentos visando genes do pulso de disparo nas pilhas ILC3.”

Os pesquisadores estão continuando a estudar o papel de ritmos circadianos no tracto digestivo.

“A importância emergente do regulamento circadiano na saúde do intestino é provável impactar médico e prática de hospital,” Colonna disse. “Eu penso que nós teremos que começar tomar ritmos circadianos das pilhas do intestino na consideração ao escolher o sincronismo óptimo para intervenções nutritivas e farmacológicas.”

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