単球（青）
生体時計の故障は慢性炎症の発症につながり、多発性硬化症を引き起こす可能性があります。 Nature Communicationsに掲載された論文で、研究者らは、自然免疫細胞で概日リズムを制御する主要なタンパク質であるBMAL1をオフにすると、細胞が炎症誘発性分子の産生を開始することを示しました。これは病原性Tリンパ球の活性化につながります。そのような細胞は脳に浸透し、神経のミエリン鞘の破壊を引き起こすことができます。
概日リズム（体内時計）の乱れは、肥満から癌まで、さまざまな障害を引き起こす可能性があります。特に、免疫系の正常な機能は、末梢の細胞内時計によって調節されています。たとえば、単球（血液中を循環する非特異的免疫応答の細胞）での作業の中断は、細胞が組織に活発に浸透し始め、炎症誘発性インターロイキン（シグナル伝達分子）を生成し始めるという事実につながります。
この効果は細胞レベルだけでなく、夜勤で働く人々や頻繁に長距離飛行をする旅行者は慢性炎症に関連する病気のリスクが高いことが知られています。交代制で働く若者は、成人期に多発性硬化症を発症する可能性が高くなります。
アニー・カーティスが率いるトリニティ・カレッジ・ダブリンの研究者たちは、この関係の背後にあるメカニズムを明らかにしました。実験は、自己免疫性脳脊髄炎（多発性硬化症のモデル）の発症に感受性のあるマウスで実施されました。骨髄系の免疫細胞（骨髄に由来する非特異的免疫の細胞）（単球、マクロファージ、顆粒球）では、BMAL1タンパク質がオフになっています。このタンパク質は、時計遺伝子と対になって、体内時計の主要な「ギア」です。 BMAL1-CLOCK細胞濃度の周期的な変動は、何千もの遺伝子の発現の変動を決定します。
骨髄細胞でBMAL1をオフにすると、後者の炎症性インターロイキンIL-1βとインターフェロン-γの産生が増加しました。変異単球は、血液脳関門を脳と脊髄に浸透し始めました。非特異的免疫の細胞による炎症誘発性メディエーターの放出は、病原性Tリンパ球の出現をもたらし、それが自身の環境の細胞を攻撃し始めた。その結果、マウスの脳の炎症の発生率と炎症の重症度が大幅に増加しました。
したがって、生物学的時計の崩壊は、自然免疫と獲得免疫の両方の働きの機能不全、および自己免疫疾患、この場合は多発性硬化症の発症につながりました。
概日リズムの根底にあるメカニズムの研究により、今年はノーベル生理学・医学賞を受賞しました。このイベント専用の資料で、BMAL1タンパク質の発見の機能と歴史について詳しく読むことができます。
また、生体時計は体の再生過程において重要な役割を果たしているとも述べました。たとえば、日中の心臓手術は朝の手術よりも成功し、日中の傷は夜間の傷よりも早く治癒します。
