Geç saatlere kadar kalmak veya gece vardiyasında çalışmak, normal uyku düzeninizin dışına çıkmanıza neden oluyor mu? Bilim insanlarının 'sosyal jet lag' olarak adlandırdığı bu durumu yaşıyor olabilirsiniz. Bu terim, vücudumuzun iç saati (sirkadiyen ritim) ile sosyal programımızın uyumsuzluğunu tanımlar.
Düzensiz uyku ve yetersiz gün ışığına maruz kalmayla ilişkili sosyal jet lag giderek yaygınlaşıyor ve bağışıklık sisteminin zayıflamasıyla ilişkilendiriliyor. Örneğin vardiyalı çalışmayla sirkadiyen ritimlerimizin bozulmasının, enfeksiyonlarla savaşma yeteneğimiz üzerinde olumsuz bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Bu gözlemler, düzenli gün ışığına maruz kalarak güçlü bir sirkadiyen ritim sürdürmenin sağlıklı bir bağışıklık sistemini desteklediği fikrini güçlendiriyor.
Peki bağışıklık sistemi gündüz olduğunu nereden biliyor? Yeni yayımlanan bir araştırma tam olarak bunu ortaya çıkardı. Bulgular, iltihaplı durumların tedavisinde fayda sağlayabilir.
Hücreler Gündüz Olduğunu Nasıl Anlıyor?
Sirkadiyen ritimler, Dünya üzerindeki tüm yaşamın temel bir özelliğidir ve organizmaların 24 saatlik güneş döngüsüne uyum sağlamasına olanak tanır. Moleküler düzeyde, bu ritimler sirkadiyen saat adı verilen genetik olarak kodlanmış çok bileşenli bir zaman tutucu tarafından düzenlenir. Hemen hemen tüm hücrelerin bir sirkadiyen saate ait bileşenlere sahip olduğu biliniyor, ancak farklı hücre tiplerinde davranışlarını nasıl düzenledikleri çok az anlaşılmıştır.
Laboratuvarda, bağışıklık sistemimizin bakteriyel enfeksiyona karşı nasıl tepki verdiğini anlamak için zebra balıklarını model organizma olarak kullandık. Larva halindeki zebra balıklarının genetik yapısı ve bağışıklık sistemi bizimkilere benziyor. Ayrıca şeffaf vücutları, biyolojik süreçleri mikroskop altında kolayca gözlemlememizi sağlıyor.
Araştırmamızda 'nötrofil' adı verilen bir bağışıklık hücresine odaklandık. Bu bir tür beyaz kan hücresi. Nötrofiller, bakterileri öldürme konusunda uzmanlaşmış, enfeksiyonlara ilk müdahale eden ve vücudumuzdaki en bol bulunan bağışıklık hücreleridir. Nötrofiller çok kısa ömürlü hücrelerdir, ancak şeffaf larva zebra balıkları sayesinde, bu hücrelerin tamamen canlı bir organizma içinde nasıl çalıştığını doğrudan gözlemleyebildik.
İlk çalışmalarımız, bakteriyel enfeksiyona karşı bağışıklık tepkisinin gücünün, hayvanların aktif olduğu gündüz saatlerinde zirveye ulaştığını gösterdi. Bunun, hem insanlara hem de zebra balıklarına hayatta kalma avantajı sağlayan evrimsel bir yanıt olduğunu düşünüyoruz, çünkü gündüz aktif olan hayvanlar gün ışığı saatlerinde bakteriyel enfeksiyonlarla karşılaşma olasılıkları daha yüksek.
Bu çalışma, bağışıklık tepkisinin gün ışığıyla nasıl senkronize edildiğini merak etmemize neden oldu. Günün farklı saatlerinde nötrofillerin bakterileri öldürdüğünü izleyerek, gündüz saatlerinde geceye göre daha verimli çalıştıklarını keşfettik.
Daha sonra nötrofillerin sirkadiyen saatlerini kapatmak için belirli saat bileşenlerini dikkatlice çıkararak genetik olarak düzenledik. Bu, bu önemli bağışıklık hücrelerinin, hücreleri gündüz saatlerine karşı uyaran (bir çalar saat gibi) dahili, ışıkla düzenlenen bir sirkadiyen saate sahip olduğunu keşfetmemizi sağladı. Bu saat, bakterileri öldürme yeteneklerini artırıyor.
Bir sonraki hedefimiz, ışığın nötrofiller tarafından tam olarak nasıl algılandığını ve insan nötrofillerinin de antibakteriyel aktivitelerini düzenlemek için bu dahili zamanlama mekanizmasına güvenip güvenmediğini anlamak. Ayrıca bu öldürme mekanizmasının belirli bakteri türleriyle mi sınırlı olduğunu, yoksa tüm enfeksiyon tehditlerine (viral enfeksiyonlar dahil) karşı daha genel bir yanıt mı olduğunu görmek istiyoruz.
Bu araştırma, hücrelerin aktivitesini düzenlemek için nötrofil sirkadiyen saatini hedefleyen ilaçlar geliştirme potansiyelinin kapılarını aralıyor. Nötrofillerin iltihap bölgelerine ilk ve en bol toplanan bağışıklık hücreleri olduğu düşünüldüğünde, bu keşfin birçok iltihaplı durum için çok geniş etkileri var.
