الشبكة نيوز : الساعة المناعية.. ضوء النهار يرفع قدرة الجهاز المناعى على مكافحة العدوى

كشفت دراسة أجراها باحثون بجامعة أوكلاند، أن الجهاز المناعي يعمل بشكل أفضل خلال ساعات النهار.وأوضحت الدراسة، التى نشرها موقع “Earth”، أن الخلايا المتعادلة، وهى نوع من خلايا الدم البيضاء الأكثر شيوعًا، لها ساعة داخلية خاصة بها، حيث  تستجيب هذه الساعة لضوء النهار بشكل يؤدى لتعزيز المناعة.

اكتشاف الساعة المناعية

لاستكشاف تأثير الضوء على المناعة، لجأ العلماء إلى سمك الزرد، وهى أسماك صغيرة تعيش في المياه العذبة، وتتشابه مع البشر في جيناتها، بجانب أن أجسامها الشفافة تسمح للباحثين بمراقبة الخلايا المناعية حية، تحت المجهر، دون الحاجة إلى إجراء جراحة أو استخدام صبغات.
وخلال الدراسة، تم إصابة أسماك الزرد بالعدوى، بالتزامن مع تغيير ظروف الإضاءة، ورصد نشاط الخلايا المتعادلة ، وهي الخلايا الأولى المستجيبة لجهازنا المناعي، دقيقةً بدقيقة، وأظهرت النتائج بوضوح أن هذه الخلايا كانت أكثر عدوانية وكفاءة خلال النهار.

الخلايا المناعية لديها ساعات
 

وكما اتضح بالدراسة، لا تستجيب الخلايا المتعادلة بشكل سلبي للإشارات الخارجية فحسب، بل تحتوي على ساعة يومية خاصة بها، يتحكم بها جين أساسي يُسمى  per2  ، حيث يستشعر هذا الجين ضوء النهار وينشط برنامجًا لقتل البكتيريا داخل الخلية.

وعندما أزال العلماء أو عطّلوا  بروتين per2 في سمك الزرد، ضعفت الاستجابة  المناعية  حتى خلال النهار، وفشلت العدلات في هذه الطفرات في السيطرة على العدوى بفعالية، وارتفعت معدلات بقاء البكتيريا، وتفاقم الالتهاب.

وأظهرت النتائج أنه عند استعادة الضوء،  تم تنشيط بروتين per2  مجددًا، وقد أدى وجوده إلى تحسين تصفية البكتيريا وتحسن سلوك العدلات.
وبالتالي، فإن دورة الليل والنهار لم تكن تحدد إيقاع النوم أو اليقظة فحسب، بل كانت تؤثر بشكل مباشر على قوة المناعة على المستوى الخلوي.

جينات ضوء النهار تساعد الخلايا المناعية

لكن  per2  لم يكن سوى جزء من الصورة، حيث تم الإعتماد أيضا على الأكسجين التفاعلية،  (ROS) وتستخدم هذه الجزيئات السامة لتفكيك البكتيريا الغازية، ويعتمد إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية على جين آخر  hmgb1a
واكتشف الباحثون أنه عند   تنشيط جين per2 ، يحفز هذا الجين التعبيرَ عن hmgb1a بشكل أكبر ، يؤدي هذا إلى زيادة إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وتحسين قدرة البكتيريا على قتلها، وفى حالة تعطل أيٍّ من الجينين ، تفقد الخلايا المتعادلة هذه القدرة.

يساعد ضوء النهار الخلايا المناعية على مكافحة

بينما  كان بروتين per2  يعمل كمسرّع، كان بروتين آخر، Cry1a، يعمل كمكبح. من المعروف أن Cry1a يثبط نشاط الساعة البيولوجية. في الجهاز المناعي، يتحول هذا القمع إلى انخفاض في كفاءة العدلات.

استطاعت الفئران وسمك الزرد، باستخدام بروتين Cry1a الخامل، مقاومة العدوى بفعالية أكبر. سمح غياب بروتين Cry1a  لبروتيني per2  و  hmgb1a  بالبقاء نشطين لفترة أطول، محافظين على مستويات عالية من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). أدى هذا الاكتشاف إلى فهم أعمق لكيفية الحفاظ على توازن التوقيت المناعي .

لاختبار هذه النتائج بشكل أعمق، ابتكر الفريق طفرات سمك الزرد تفتقر إلى كلٍّ من  per2  وCry1a. تصرّفت الطفرات المزدوجة مثل الطفرات التي تحتوي فقط على Cry1a. بمعنى آخر،  يعمل per2  عادةً عن طريق منع تثبيط Cry1a للنشاط المناعي.

وقد تؤدى نتائج الدراسة إلى تغير طريقة علاجنا للعدوى، على سبيل المثال، قد تُساعد الأدوية التي تستهدف آلية الساعة البيولوجية الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة، ويمكن توقيت هذه العلاجات مع التعرض لضوء النهار لزيادة تأثيرها إلى أقصى حد.

وقد يستفيد أيضًا العاملون في نوبات ليلية أو الذين يعانون من إرهاق السفر، حيث قد يُضعف اضطراب دورات الضوء لديهم الاستجابات المناعية، ويمكن أن تعيد العلاجات الضوئية، أو الأدوية التي تُحاكي  تنشيط بروتين Per2 التوازن المفقود.