Экспрессия клеток кишечных пучков меняется в зависимости от циклов сна и приема пищи
Группа исследователей из кафедры биологических наук Университета Карнеги — Меллона и Юго-Западного медицинского центра Техасского университета выяснила, как подгруппа клеток в кишечнике меняется в течение дня.
«Мы обнаружили, что численность клеток сторожевого пучка выше в сумерках, в начале активной фазы, и ниже на рассвете, в начале фазы покоя», — сказал Цзянлинь Чжан, научный сотрудник по биологическим наукам в Университете Карнеги-Меллона и первый автор статьи, опубликованной в журнале Science Immunology . «Однако, если время кормления менялось на противоположное, численность клеток пучка также менялась на противоположную».
Клетки пучка находятся в слизистой оболочке кишечника и участвуют в мониторинге иммунной системы. Они исследуют просветную среду кишечника и подают сигнал другим клеткам, если обнаруживают потенциальные иммунные угрозы.
Для изучения этих клеток ученые изучали мышей, зараженных паразитами и вирусами, при разных режимах кормления. Затем они измеряли изменения в клетках пучков и различных сигналах.
«Мы были первыми, кто изучал биологию пучковых клеток в циклах день-ночь», — сказал Чжэн Куан, доцент кафедры биологических наук в Университете Карнеги-Меллона. «Это было чрезвычайно трудоемко и требовало особой осторожности, чтобы изучать этот процесс как днем, так и ночью».
Исследователи обнаружили, что HDAC3, фермент, модифицирующий гистон, способствует созданию клеток пучка и изменению их численности в течение дня. Они также обнаружили, что изменения в пути развития, на который нацелен HDAC3, уменьшают количество клеток пучка и снижают способность организма бороться с инфекциями.
«Пучковые клетки играют ключевую роль в иммунитете, а также участвуют в таких заболеваниях, как ожирение, воспалительные заболевания кишечника и колоректальный рак », — сказал Куанг. «Наши результаты предлагают новые пути борьбы с этими заболеваниями путем воздействия на эти пучковые клетки».
Исследователи планируют продолжить изучение влияния ритмов пучковых клеток на здоровых и больных мышей.