Cercetători de la Universitatea Auckland din Noua Zeelandă au descoperit un mecanism prin care celulele sistemului imunitar reacționează mai eficient la infecții în timpul zilei. Studiul, condus de echipa profesorului asociat Chris Hall, evidențiază faptul că lumina naturală reglează activitatea celulelor imunitare de tip neutrofil, sporind capacitatea acestora de a elimina bacteriile în momentele din zi când organismul este mai activ, conform Science Alert.
Această situație este legată de ceea ce se numește ritm circadian, un sistem biologic intern care reglează funcțiile corpului în funcție de ciclul de 24 de ore al zilei și nopții. Ritmul afectează numeroase procese, inclusiv somnul, metabolismul și funcționarea sistemului imunitar. Perturbările acestui ciclu, cauzate de lucrul în ture de noapte sau de un program de somn neregulat, sunt corelate cu o rezistență mai redusă la boli.
Pentru a explora cum funcționează acest mecanism la nivel celular, cercetătorii au utilizat larve de pești zebră, o specie cu un sistem imunitar similar cu cel uman și cu un corp transparent, care facilitează observarea directă a proceselor biologice. Astfel, echipa a fost capabilă să filmeze activitatea neutrofilelor, celule albe din sânge care elimină bacteriile, în timp real, în diverse momente ale zilei.
Rezultatele au arătat că neutrofilele sunt mai eficiente în distrugerea bacteriilor pe timpul zilei comparativ cu noaptea. De asemenea, prin modificări genetice care au „dezactivat” ceasul intern al acestor celule, cercetătorii au observat o reducere semnificativă a capacității lor de a elimina agenții patogeni. Acest lucru sugerează că neutrofilele dispun de un mecanism intern sensibil la lumină, care le ajustează activitatea în funcție de timpul zilei.
Conform autorilor, răspunsul îmbunătățit pe durata zilei ar putea reprezenta o adaptare evolutivă, având în vedere că oamenii, la fel ca peștii zebră, sunt activi în timpul zilei și, prin urmare, expuși mai frecvent la microorganisme dăunătoare în acel interval. Echipa de cercetare continuă să exploreze modul în care neutrofilele „percepe” lumina și dacă acest mecanism se regăsește și în celulele umane. De asemenea, se analizează dacă răspunsul imun este specific pentru bacterii sau se aplică și altor tipuri de agenți patogeni, cum ar fi virusurile.
Descoperirile deschid, de asemenea, posibilități pentru dezvoltarea unor terapii care să regleze activitatea celulelor imunitare prin influențarea ritmului lor circadian. Aceste abordări ar putea avea aplicații semnificative în tratamentele pentru inflamații și boli infecțioase, având în vedere rolul esențial al neutrofilelor în răspunsul imun inițial. Cercetarea a fost realizată în colaborare cu Grupul de Cronobiologie de la Facultatea de Medicină și Științe ale Sănătății din Universitatea Auckland, sub conducerea cercetătorilor Guy Warman și James Cheeseman, cu aportul doctoranzilor Lucia Du și Pramuk Keerthisinghe.