Nhịp sinh học thúc đẩy giải phóng các tế bào miễn dịch quan trọng

Các vị trí mà cơ thể chúng ta tiếp xúc với bên ngoài; chẳng hạn như qua da, bề mặt của mắt, bên trong miệng, niêm mạc ruột và đường tiết niệu; được gọi là các mô hàng rào. Giúp bảo vệ các mô đó là những tế bào bạch huyết bẩm sinh, hay ILC, khi đối mặt với sự đe dọa sẽ kích thích các protein gọi là cytokine để kích hoạt thêm hệ miễn dịch và kiểm soát hệ vi sinh vật đường ruột.

Các tế bào lympho bẩm sinh (ILCs) là một nhóm các tế bào miễn dịch đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể tại các mô hàng rào.

Những tế bào này giảm đi một cách tự nhiên khi lão hóa hoặc có thể bị suy giảm do một số tình trạng bệnh lý nhất định. ILC được tạo ra bên trong tủy xương và lưu thông trong máu. Nhưng làm thế nào chúng được kích hoạt để di chuyển và đến các vị trí mục tiêu để bổ sung lượng ILC trong mô đã cạn kiệt?

Một nghiên cứu của Đại học Michigan-Hoa Kỳ tiết lộ rằng sự di chuyển này được điều chỉnh bởi nhịp sinh học và là một trong nhiều chức năng sinh học do chu kỳ ngày/đêm 24 giờ của Trái đất quy định.

Để xác định điều này, Tác giả nghiên cứu Tiến sĩ Chang H. Kim cùng các giáo sư Kenneth và Judy Betz đã xem xét quá trình diễn ra ở chuột, chúng hoạt động vào ban đêm và ngủ vào ban ngày. Đối với cả chuột và người, một loại hormone gây căng thẳng có tên cortisol đạt đỉnh điểm khi thức dậy, trong khi lượng cortisol giảm và sự gia tăng melatonin và adenosine mang lại cảm giác buồn ngủ.

Các nhà điều tra phát hiện ra rằng ILCP (tế bào tiền thân sau này trở thành ILC) biểu hiện mạnh của các gen đồng hồ sinh học khiến chúng hoạt động vào những thời điểm khác nhau trong ngày. Cụ thể, họ đã phát hiện ra rằng cortisol làm tăng hoạt động của một thụ thể hóa học có tên CXCR4 trên ILCP để giữ chúng bên trong tủy xương. Vào thời điểm nghỉ ngơi, cytokine interleukin-18 và một thụ thể có tên RORα sẽ kích hoạt thụ thể S1PR1 trên ILCP, khiến chúng được giải phóng từ tủy xương vào máu.

Tiến sĩ Chang H. Kim cho biết: "Việc tạo ra tế bào cần có thời gian. Thay vì liên tục giải phóng các tế bào khi chúng được tạo ra, chúng tôi nghĩ rằng để tối đa hóa hiệu quả, cơ thể sẽ đồng bộ hóa theo nhịp điệu mà bạn tạo ra ILCP trong 12 giờ khi động vật hoạt động và sau đó giải phóng chúng khi ngủ”. Quá trình này được lặp lại hàng ngày và cần thiết để duy trì mức ILC mô hàng rào thích hợp trong ruột. Điều này cho thấy rằng nếu bạn làm xáo trộn nhịp sinh học của mình, bạn sẽ giảm ILC trong mô, khiến bạn dễ bị nhiễm trùng hơn và mất cân bằng hệ vi sinh vật của mình. Hiểu cách ILC được huy động theo nhịp sinh học là một khái niệm quan trọng có thể được áp dụng cho các loại tế bào gốc khác và cuối cùng được áp dụng cho một số liệu pháp tế bào nhất định.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports.

Đ.T.V (NASAT), theo https://medicalxpress.com, 6/2024