تحریک سیستم ایمنی بدن در زمان مطلوب

در واقع مهاجرت سلول‌های ایمنی از پوست به غدد لنفاوی در طول ۲۴ ساعت نوسان می‌کند. عملکرد سیستم ایمنی در مرحله استراحت، درست قبل از شروع فعالیت در بعد از ظهر برای موش‌ها که حیوانات شبانه هستند و صبح زود برای انسان‌ها، بیشترین عملکرد را دارد. این نتایج که در مجله Nature Immunology منتشر شده، نشان می‌دهد که احتمالا باید زمان روز را هنگام تزریق واکسن یا ایمونوتراپی در برابر سرطان در نظر گرفت تا اثربخشی آن‌ها افزایش یابد.

بر خلاف سیستم ایمنی ذاتی که بلافاصله اما به صورت غیر هدفمند واکنش نشان می‌دهد، سیستم ایمنی تطبیقی ​​واکنش بلندمدت ویژه هر عامل عفونی را ایجاد می‌کند. کریستف شایرمن، استاد گروه آسیب شناسی و ایمونولوژی و ژنو می‌گوید: هفته‌ها طول می‌کشد تا سیستم ایمنی سازگار پاسخی خاص به یک عامل بیماری زا ایجاد کند. این پاسخ به مدت طولانی به لطف مکانیسم حافظه سلولی ادامه می‌یابد به عنوان مثال، این مکانیسم معمولا هنگام واکسیناسیون علیه ویروس است. مرکز تحقیقات التهابی (GCIR) در دانشکده پزشکی UNIGE این تحقیق را رهبری کرد. 

برای درک نقش ریتم‌های شبانه روزی در فعال سازی سیستم ایمنی، محققان مهاجرت سلول‌های دندریتیک از پوست به سیستم لنفاوی، یکی از ستون‌های پاسخ ایمنی سازگار را مورد بررسی قرار دادند. سلول‌های دندریتیک که در بسیاری از اندام‌های محیطی از جمله پوست قرار دارند، از طریق عروق لنفاوی به غدد لنفاوی، جایی که آنتی ژن‌ها ارائه می‌شوند، مهاجرت می‌کنند تا واکنش ایمنی را در برابر پاتوژن ورودی ایجاد کنند.

دانشمندان ابتدا ظرفیت مهاجرتی سلول‌های دندریتیک را در موش‌های وحشی چهار بار در روز و سپس در موش‌های بدون ساعت داخلی عملکردی مشاهده کردند. استفان هولتکامپ، محقق در مرکز زیست پزشکی دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان و نویسنده اول این مقاله، توضیح می‌دهد: برای مهاجرت سلولی به درستی، نه تنها سلول‌های دندریتیک بلکه سلول‌های عروق لنفاوی باید به ریتم شبانه روزی پاسخ دهند.  بنابراین ساعت شبانه روزی باید در هر دو طرف مکانیسم یعنی در سلول و در محیط آن کار کند  در غیر این صورت، قله‌های فعالیت دیگر رخ نمی‌دهند و سیستم ایمنی بدن به طور مداوم در حرکت آهسته کار می‌کند.

سپس محققان آزمایش خود را بر روی سلول‌های پوست انسان که از بیماران در ساعات مختلف روز گرفته شده بود، تکرار کردند. کریستوف شایرمن می‌گوید: ما مولکول‌های متعددی را شناسایی کردیم، به ویژه شیمیوکاین‌ها که در فرآیند مهاجرت نقش دارند و بیان آن‌ها توسط ساعت‌های شبانه روزی تنظیم می‌شود. مولکول‌های مشابهی در سلول‌های انسان و موش با ریتم معکوس مطابق با عادات زندگی دو گونه یافت شد، شبانه برای جوندگان، روزانه برای انسان. این تایید می‌کند که این ریتم با توجه به تناوب روز و فعالیت طبیعی کنترل می‌شود.

تحریک سیستم ایمنی بدن در زمان مطلوب
داده‌های اضافی همچنین نشان می‌دهد که اگر سیستم ایمنی بدن در زمان‌های مختلف روز تحریک شود، نوسانات یکسانی ظاهر می‌شود و اوج آن در صبح است. اما چرا سیستم ایمنی بدن با ریتم نوسانی اداره می‌شود؟ ریتم‌های شبانه روزی به عنوان یک سیستم صرفه جویی در انرژی برای استفاده بهینه از منابع انرژی با توجه به فوری‌ترین نیاز‌ها عمل می‌کند. آیا این می‌تواند راهی باشد که برای آنکه سیستم ایمنی بدن در مواقعی که در معرض خطر عوامل بیماری زای بیشتری است، در حالت آماده باش قرار گیرد؟

به همین ترتیب، آیا می‌توانیم عصر‌ها و شب‌ها در برابر عوامل بیماری زا آسیب پذیرتر باشیم؟ فعلا نمی‌توان گفت. با این وجود اهمیت ریتم شبانه روزی بر روی سیستم ایمنی بدن هنوز مشخص نیست و می‌تواند از اهمیت بالایی هم برای واکسیناسیون پیشگیرانه و هم برای تجویز درمان‌های ضد تومور یا مدیریت بیماری‌های خود ایمنی برخوردار باشد. تیم کریستوف شایرمن اکنون اولین مرحله از پاسخ ایمنی را هنگامی که عامل بیماری زا یا واکسن وارد بدن می‌شود، با جزئیات بیشتری بررسی می‌کند.