Немецкие исследователи обнаружили, почему сон иногда может быть лучшим лекарством, в то время как другие состояния, такие как хронический стресс, могут сделать организм более восприимчивым к болезням. Согласно работе Стояна Димитрова и его коллег из Университета Тюбингена, сон улучшает способность некоторых иммунных клеток организма прикрепляться к клеткам-мишеням.
Т-клетки представляют собой тип лейкоцитов, которые имеют решающее значение для формирования иммунного ответа организма. Когда Т-клетки распознают конкретную цель, например, такую как клетка, инфицированная вирусом, они активируют липкие белки, известные как интегрины (трансмембранные гетеродимерные клеточные рецепторы). Используя их, Т-клетки прикрепляются к своей цели и в случае клетки, заражённой вирусом, уничтожают её. Хотя известно многое о сигналах, которые активируют интегрины, сигналы, которые могут ослабить способность Т-клеток прикрепляться к своим целям, менее понятны.
Учёные из Университета Тюбингена решили исследовать влияние различных групп сигнальных молекул, известных как рецепторов Gas-агонистов. Многие из этих молекул могут подавлять иммунную систему, но было неизвестно, ингибируют ли они способность Т-клеток активировать свои интегрины и прикрепляться к клеткам-мишеням.
Димитров и его коллеги обнаружили, что некоторые из рецепторов-агонистов, связанных с Gαs , включая гормоны адреналин и норадреналин, противовоспалительные молекулы простагландин E2 и D2, а также и нейромодулятор аденозин препятствовали активации Т-клетками своих интегринов после распознавания клеток-мишеней.
«Высокие уровни этих молекул, необходимые для ингибирования активации интегрина, наблюдаются при многих патологических состояниях, таких как рост опухоли, малярийная инфекция, гипоксия и стресс», — говорит Димитров. — Таким образом, это может способствовать подавлению специфического иммунитета, связанного с этими патологиями».
Во время сна уровень адреналина и простагландина падает. Димитров и его коллеги сравнили Т-клетки, взятые у здоровых добровольцев в разное время — когда они спали и когда бодрствовали всю ночь. Т-клетки, взятые во время сна, показали значительно более высокие уровни активации интегрина, чем Т-клетки, взятые у бодрствующих субъектов. Исследователи смогли подтвердить, что благоприятный эффект сна на активацию Т-клетками интегринов был обусловлен снижением активации рецепторов, связанных с Gαs.
«Наши результаты показывают, что сон может повысить эффективность иммунных ответов Т-клеток, что особенно актуально в свете высокой распространённости нарушений сна и состояний, характеризующихся нарушением сна — таких как депрессия, хронический стресс, старение и сменная работа», — сообщила соавтор работы Лучана Беседовская.
В дополнение к объяснению положительных эффектов сна и негативных последствий таких состояний, как стресс, исследование Димитрова и его коллег могло бы стимулировать разработку новых терапевтических стратегий, которые улучшают способность Т-клеток прикрепляться к своим мишеням.
Это может быть полезно, например, при иммунотерапии рака, когда необходимо заставить Т-клетки атаковать и убивать опухолевые клетки.
Исследование было опубликовано в издании Journal of Experimental Medicine.