Die Körperuhr beeinflusst, wie gut das Immunsystem funktioniert
Neue Untersuchungen an Mäusen haben ergeben, dass das Immunsystem zu verschiedenen Tageszeiten nicht gleich gut reagiert. Dies deutet darauf hin, dass die Körperuhr Mechanismen im Zusammenhang mit der Immunität beeinflussen kann.
Laut einer kürzlich durchgeführten Studie können Körperuhren die Wirksamkeit von Immunantworten beeinflussen.
Zirkadiane Rhythmen, die im Allgemeinen als "Körperuhren" bezeichnet werden, sind das automatische Mittel des Körpers, um biologische Mechanismen wie Hunger und Schlafbedürfnis an natürliche Rhythmen wie den Tag-Nacht-Zyklus anzupassen.
Körperuhren regulieren auch andere Selbstantriebsmechanismen, einschließlich Atmung, Herzschlag und Körpertemperatur.
Forscher wissen bereits, dass circadiane Rhythmen viele verschiedene Aspekte unserer internen Mechanismen beeinflussen. Sie wissen jedoch noch nicht in vollem Umfang, inwieweit diese "Uhren" unser Wohlbefinden bestimmen.
Zirkadiane Rhythmen sind allen Säugetieren gemeinsam. Ein Forscherteam des Douglas Mental Health University Institute und der Université de Montréal in Kanada untersuchte daher Mäuse, um herauszufinden, ob sich die Uhr auf die Funktion der Immunantwort auswirkt.
In ihrer Studie stellten die Wissenschaftler fest, dass die CD8-T-Immunzellen, mit denen der Körper Infektionen und Krebstumoren bekämpft, zu verschiedenen Tageszeiten mit unterschiedlicher Effizienz arbeiten. Das Forscherteam berichtet über diese Ergebnisse in PNAS .
Die Tageszeit beeinflusst die Reaktion der T-Zellen
Die Forscher arbeiteten mit zwei Gruppen von Mäusen. Sie stellten die erste Gruppe gentechnisch her, indem sie bestimmte Gene ausschalteten, die den zirkadianen Rhythmus regulieren, und die Gene in der zweiten Gruppe natürlich aktiv ließen.
Das Team verabreichte Nagetieren beider Gruppen einen Impfstoff, um eine Immunantwort auszulösen.
"Mit einem Maus-Impfstoffmodell haben wir beobachtet, dass die Stärke der CD8-T-Zellantwort nach der Impfung in Abhängigkeit von der Tageszeit variiert", sagt einer der Autoren der Studie, Prof. Nicolas Cermakian.
"Umgekehrt wurde bei Mäusen, deren CD8-T-Zellen nicht über das Clock-Gen verfügten, dieser zirkadiane Rhythmus aufgehoben und die Reaktion auf den Impfstoff tagsüber verringert", fährt Prof. Cermakian fort.
Frühere Studien hatten bereits darauf hingewiesen, dass die Tageszeit die Proliferation von Immunzellen, einschließlich T-Zellen, beeinflussen könnte. Es war jedoch unklar geblieben, ob dies auf eine Störung des Tagesrhythmus zurückzuführen war oder nicht.
Durch die Arbeit mit gentechnisch veränderten Mäusen und normalen Mäusen konnten die Forscher nachweisen, dass Körperuhren eine Rolle bei der Modulation der Wirksamkeit von Immunantworten spielen. Der Weg, über den dies geschieht, bleibt jedoch ein Rätsel.
"Unsere Studie zeigt, dass T-Zellen zu bestimmten Tageszeiten häufiger aktiviert werden. Durch die Identifizierung der Mechanismen, durch die die biologische Uhr die T-Zell-Antwort moduliert, können wir die Prozesse, die die optimalen T-Zell-Antworten regulieren, besser verstehen."
Mitautorin Prof. Nathalie Labrecque
"Dieses Wissen wird dazu beitragen, Impfstrategien und Krebsimmuntherapien zu verbessern", stellt Prof. Labrecque fest.
Diese Studie und ihre Nachfolger, so schreiben die Forscher in ihrem Artikel, könnten es Wissenschaftlern ermöglichen, einen Impfansatz zu entwickeln, der die Tageszeit berücksichtigt, um die Wirksamkeit des Impfstoffs zu maximieren.
Von Maria Cohut
Photo by Malvestida Magazine
