Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
Science News

Meglio non incontrare il batterio di notte

Cronobiologia e recettori di tipo Toll, protagonisti dell'immunità innata e del Nobel per la Medicina 2011.
leggi

Cambia qualcosa se il nostro sistema immunitario incontra sul suo cammino i batteri durante il giorno o durante la notte? Sembrerebbe di sì, secondo una ricerca della Yale University, che ha studiato l'espressione genica di un recettore di tipo Toll, cioè uno dei recettori presenti sulle cellule dell'immunità innata o adattativa, in diverse ore della giornata. Proprio l'anno scorso, il premio Nobel per la Medicina è andato anche a due studiosi che per primi hanno scoperto e compreso come agiscono i recettori di tipo Toll.

Una tranquilla notte di sonno non solo ci fa sentire ristorati e pronti per ripartire al mattino, ma è anche un modo per prevenire la comparsa di malattie. Secondo uno studio condotto dalla Yale University- School of Medicine infatti il momento della giornata in cui veniamo a contatto con i batteri può influenzare la nostra risposta immunitaria.

Una questione di ritmo circadiano
Il nostro organismo segue un ritmo circadiano, ovvero distinto in 24 ore, per moltissime sue funzioni: la temperatura corporea, la pressione sanguigna, la capacità digestiva e la concentrazione nel sangue di ormoni e metaboliti.
La luce catturata dalla retina attraverso specifiche vie nervose va a stimolare una zona cerebrale dell’ipotalamo chiamata nucleo soprachiasmatico, e, attraverso le ghiandole epifisi e surrenali, ormoni come la melatonina e il cortisolo, seguono delle fluttuazioni costanti nelle 24 ore (vedi immagine sotto).
 

Orologio biologico umano. (Immagine: Wikipedia)

Gufo o allodola
Nonostante dagli studi sia emerso come il ritmo circadiano possa variare tra una persona e l’altra fino a sei ore, definendo chi è da considerarsi una allodola o un gufo, in generale il corpo umano è più attivo di giorno e ha bisogno di riposare di notte. Questo a beneficio anche del sistema immunitario.
Adam Silver, della Yale University, ha studiato una correlazione diretta tra un fattore di trascrizione proteico dipendente dal ritmo circadiano e l’espressione di un gene che codifica per il recettore TLR9 (Toll-like Receptor 9- Recettore di tipo Toll 9). La classe di recettori di tipo Toll (la cui scoperta e studio nel 2011 ha portato il premio Nobel ai due scienziati, Beutler e Hoffmann, che per primi se ne sono occupati), si trova su cellule che fanno parte dell’immunità innata (come fagociti, ma anche cellule endoteliali e dell'epitelio) e serve a individuare la presenza di batteri o funghi, riconoscendone le sue strutture essenziali, come porzioni della parete esterna cellulare batterica o addirittura il DNA.

I topi sono attivi di notte
Lo studio di questo recettore sui topi ha evidenziato che nelle ore di intensa attività, notturna nel loro caso, il TRL9 è presente in maggiore quantità, dando una protezione immunitaria maggiore nel caso di contatto con agenti patogeni.
In un secondo esperimento, i topi sono stati invece vaccinati sia di notte sia di giorno, per valutare se la risposta immunitaria sarebbe stata più efficace dopo contatto con virus attenuati inoculati in momenti diversi del ciclo circadiano. Dai risultati ottenuti è evidente che la risposta immunitaria è più forte nei topi vaccinati di notte.

La cronobiologia umana
In questi ultimi anni la cronobiologia, cioè la scienza che studia proprio le oscillazioni del metabolismo umano date dal ritmo circadiano, sta facendo molti passi avanti. In futuro sarebbe bello conoscere il proprio personale ritmo circadiano: alcuni ricercatori giapponesi stanno mettendo a punto una tecnica per determinarlo con soli due prelievi di sangue a distanza di 12 ore (studio pubblicato su Pnas), in modo da poter conoscere il momento migliore per eseguire una vaccinazione o per ridurre al minimo gli effetti collaterali di alcune terapie molto aggressive.
Lo studio di come alcuni metaboliti e ormoni si comportano nelle 24 ore (lo studio giapponese ha preso in considerazione ben 58 metaboliti) potrebbe anche dare informazioni aggiuntive per migliorare la nostra vita sociale o lavorativa.
Se lo studio di Yale scherzosamente ci può far pensare che le ore piccole in discoteca per molte sere di fila potrebbero essere rischiose per il nostro sistema immunitario, ben maggiori in realtà sono le informazioni che ci potrebbe fornire la cronobiologia. Come, per esempio, migliorare l’efficienza dei turnisti ospedalieri e di chi è costretto a passare la notte sveglio per lavoro o di chi soffre di insonnia.

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento