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Los investigadores determinan una célula inmune que las ayudas mantengan tiempo la tripa

Mientras que la gente pasa con su diario y rutinas nocturnas, sus aparatos digestivos siguen una rutina, también: digiriendo la comida y los alimentos absorbentes durante despertar horas, y el abastecimiento de las células gastadas durante sueño. El trabajo en turnos y el jet lag pueden golpear horarios del sueño y ritmos digestivos fuera de porrazo. Tales desorganizaciones se han conectado al riesgo creciente de infecciones intestinales, obesidad, síndrome del intestino irritable y cáncer colorrectal, entre otros.

Ahora, los investigadores en la Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis han determinado un tipo de célula inmune que las ayudas mantienen tiempo la tripa. Tales células, conocidas como tipo 3 células linfoides naturales (ILC3), son responsables de mantener el intestino el operar una manera normal, sana. Los investigadores encontraron que los supuestos genes del reloj son altamente activos en tales células y que la producción de las células de carril inmune de las moléculas con la actividad de los genes del reloj. Cuando los investigadores eliminaron un gen dominante del reloj de ratones, los animales no pudieron producir un subconjunto de las células ILC3 y lucharon para controlar una infección bacteriana en la tripa.

Las conclusión, publicadas el 4 de octubre en inmunología de la ciencia, ayudan a explicar porqué las desorganizaciones a los ritmos circadianos se conectan a los problemas gastrointestinales. Además, sugieren que eso el alcance de genes del reloj podría afectar a las células inmunes y ayudar al revés a los efectos negativos de los horarios erráticos del sueño asociados a enfermedades intestinales.

Se pone cada vez más de manifiesto que las desorganizaciones de los ritmos circadianos tan comunes en la vida moderna - trabajo en turnos, jet lag, privación crónica del sueño - tienen efectos dañinos sobre la salud de la gente, pero todavía no sabemos mucho sobre cómo las desorganizaciones del sueño causan exactamente estos problemas. Qué hemos encontrado aquí somos que los ritmos circadianos afectan directamente a la función de células inmunes en la tripa, que podría ayudar a explicar algunos de los problemas de salud nosotros vemos, por ejemplo síndrome del intestino irritable y síndrome metabólico.

Marco Colonna, Doctor en Medicina, el Doctor en Medicina profesor de Belliveau de la roca de Roberto de la patología y profesor de medicina

Las células ILC3 mantienen equilibrio en la tripa fortificando la barrera entre los trillones de las bacterias que normalmente vivo dentro de la tripa y las células que componen el intestino sí mismo. También producen las moléculas inmunes que ayudan al sistema inmune de la tripa para evitar reaccionar exageradamente a los microbios y a las partículas inofensivos de la comida, mientras que preserva su capacidad de combate enfermedad-causar microorganismos.

Colonna y los colegas han estudiado las células ILC3 por años, pero no estaba hasta primer Qianli Wang autor y segunda autor Michelle Robinette, Doctor en Medicina, doctorado - ambos estudiantes de tercer ciclo en el laboratorio de Colonna en ese entonces - notado que los genes del reloj fueron activados altamente en las células ILC3 que comenzaron a preguntarse si las células podrían conectar ritmos circadianos al sistema inmune de la tripa.

Si las células ILC3 se adaptan a los ritmos circadianos, pueden anticipar cuando la nutrición va a llegar en el intestino, que es también cuando las bacterias peligrosas pudieron ser consumidas y llegar accidentalmente en la tripa, también. Para el funcionamiento óptimo, la tripa necesita ser preparada para estos ritmos diarios, y estas células desempeñan un papel fundamental en ese proceso.

Qianli Wang

Estudiando las células ILC3 tomadas de los intestinos del ratón en los intervalos de seis horas, los investigadores encontraron que la actividad de los genes del reloj varió en una configuración fiable a lo largo de un día, y que la actividad de los genes para las moléculas inmunes rastreadas con los genes del reloj. Cuando pusieron algunos ratones en un horario similar a uno experimentado por un empleado de turno - un cambio de ocho horas en el ciclo luz-oscuro cada dos días - las células ILC3 funcionaron no más normalmente. Produjeron los niveles bajos de moléculas inmunes cuando estaban estimuladas para responder a una infección. Además, cuando los ratones genético fueron modificados para faltar la alfa de la proteína REV-ERB del reloj, los animales no pudieron desarrollar cantidades normales de las células ILC3.

“Pienso que es justo decir que ILC3 está bajo regla del ritmo circadiano y ciertos genes circadianos dominantes son cruciales para las células ILC3 de convertirse y la función,” a Wang dijo.

Wang y Colonna sospecharon que una falta de las células ILC3 o un cambio en el comportamiento ILC3 podría afectar a la capacidad de la carrocería de luchar infecciones intestinales. Usando los ratones que faltan la proteína del reloj - así como los ratones sanos para la comparación - los investigadores estudiaron el efecto de la infección con el clostridium de la bacteria difficile, que puede causar diarrea severa en gente. Los ratones sin la proteína del reloj no pudieron montar una defensa efectiva: Sus células ILC3 produjeron más de una molécula inmune perjudicial y menos de una molécula inmune protectora, y las bacterias se extendieron más extensamente en sus carrocerías.

“El equilibrio de la tripa está trastornado por desorganizaciones a los ritmos circadianos,” Wang dijo. “Las células ILC3 son tan importantes destripar equilibrio que podemos poder contradecir algunas de estas desorganizaciones apuntando genes del reloj en las células ILC3.”

Los investigadores están continuando estudiar el papel de ritmos circadianos en el aparato digestivo.

“La importancia emergente de la regla circadiana en salud de la tripa es probable afectar médico y práctica de hospital,” Colonna dijo. “Pienso que tendremos que comenzar a tomar los ritmos circadianos de las células de la tripa en la consideración al elegir la sincronización óptima para las intervenciones alimenticias y 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