L'impact de la sous-nutrition sur la fonction immunitaire
La sous-nutrition affaiblit les réponses immunitaires en impactant les cellules T et leur activité.
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Table des matières
- Le Système Immunitaire et Son Importance
- Comment les Rythmes Circadiens Affectent l'Immunité
- Les Hormones et Leur Rôle
- Effet de la Sous-nutrition sur les Cellules T
- Mesurer les Niveaux de Cellules T
- Changements dans la Migration des Cellules T
- Le Rôle de CD127
- Comment la Sous-nutrition Affecte la Fonction des Cellules T
- L'Importance du Timing
- Implications pour la Santé
- Conclusion
- Source originale
Tous les êtres vivants ont besoin de nourriture pour grandir, se reproduire et rester en bonne santé. Quand il n’y a pas assez de nourriture, les organismes doivent décider comment utiliser leurs ressources limitées. Ça peut affecter leur système immunitaire, qui aide à combattre les maladies et les infections. Par exemple, si les animaux mangent moins, ils peuvent avoir plus de mal à lutter contre les maladies. C’est un gros problème, surtout pour les jeunes enfants, où la sous-nutrition peut entraîner des problèmes de santé graves et même la mort.
Le Système Immunitaire et Son Importance
Le système immunitaire, c'est comme une armée de défense pour le corps. Il protège contre les microbes et les maladies. Une partie importante de ce système est un type de globule blanc appelé Cellules T. Ces cellules se déplacent dans le corps pour chercher des envahisseurs nocifs. Elles peuvent se souvenir des infections passées pour réagir plus vite si le même microbe essaie de revenir.
Quand il n’y a pas assez de nourriture, le corps doit faire des choix. Il peut investir moins d'énergie dans le maintien d'un système immunitaire fort pour se concentrer sur des fonctions de survie de base comme la croissance et la reproduction. Ça peut faciliter la prise de maladies.
Comment les Rythmes Circadiens Affectent l'Immunité
Les organismes vivants ont des horloges internes qui les aident à se préparer pour le cycle quotidien de lumière et d'obscurité. Ça s’appelle le rythme circadien. Le corps utilise ces rythmes pour gérer diverses fonctions, comme quand manger ou quand dormir. Pour les cellules T, ces rythmes sont aussi importants. Ils aident à décider où les cellules T vont dans le corps et combien il y en a à différents moments.
Par exemple, la nuit, les cellules T sont plus susceptibles de se trouver dans des endroits comme les ganglions lymphatiques, où elles peuvent attraper des microbes. Pendant la journée, elles peuvent être plus présentes dans le sang. Ce mouvement est crucial pour une réponse immunitaire saine, permettant aux cellules T de rencontrer les microbes qu'elles pourraient croiser.
Hormones et Leur Rôle
LesLes hormones sont des substances dans le corps qui contrôlent de nombreuses fonctions. Une de ces hormones s'appelle les glucocorticoïdes (GCs). Ces hormones varient au cours de la journée et aident à réguler le système immunitaire. Quand la nourriture est rare, les niveaux de GCs peuvent augmenter, ce qui peut changer le comportement des cellules T.
Chez les animaux sous-alimentés, les GCs pourraient affecter la façon dont les cellules T se déplacent dans le corps. Ça peut aider à expliquer pourquoi certaines cellules T sont perdues dans certaines zones et pourquoi elles commencent à apparaître dans des endroits comme la moelle osseuse, même quand la nourriture est faible.
Effet de la Sous-nutrition sur les Cellules T
Des études ont montré que quand les animaux mangent moins, ça peut entraîner des changements dans leurs cellules T. Chez les animaux bien nourris, les cellules T circulent efficacement. Cependant, chez les souris sous-alimentées, on observe des schémas différents. Il y a souvent moins de cellules T dans les ganglions lymphatiques, qui sont cruciaux pour signaler une réponse aux infections.
Étrangement, les souris sous-alimentées ont souvent plus de cellules T dans leur moelle osseuse. C'est surprenant parce que la moelle osseuse est généralement un endroit de repos pour ces cellules et pas un endroit où elles sont actives pour combattre les infections. Ça suggère que quand la nourriture est limitée, les cellules T essaient peut-être de se protéger en se déplaçant vers la moelle osseuse, où elles peuvent survivre mais pas répondre efficacement.
Mesurer les Niveaux de Cellules T
Les chercheurs examinent souvent le nombre de cellules T dans différentes parties du corps dans diverses conditions. En examinant la rate, le sang, les ganglions lymphatiques et la moelle osseuse, ils peuvent voir comment la sous-nutrition affecte la distribution des cellules T. Par exemple, pendant les périodes de faible nourriture, il peut y avoir beaucoup moins de cellules T dans les ganglions lymphatiques et plus dans la moelle osseuse.
La cytométrie en flux est une technique utilisée pour mesurer le nombre de cellules T et leurs caractéristiques. En marquant les cellules T avec des marqueurs spécifiques, les chercheurs peuvent identifier différents types et voir combien il y en a dans chaque région du corps.
Migration des Cellules T
Changements dans laEn étudiant la migration des cellules T chez les animaux sous-alimentés, les chercheurs ont trouvé que les cellules T avaient tendance à se déplacer différemment par rapport à celles bien nourries. Cela pourrait être dû aux changements dans les protéines qui signalent aux cellules T où aller. Par exemple, deux protéines appelées CCR7 et S1P1 sont importantes pour que les cellules T quittent certaines zones et en rejoignent d'autres. Chez les souris sous-alimentées, le comportement de ces protéines peut changer, affectant la façon dont les cellules T entrent ou sortent des ganglions lymphatiques ou de la moelle osseuse.
Le Rôle de CD127
CD127 est un autre marqueur important trouvé sur les cellules T. Il est impliqué dans la survie des cellules T et se trouve souvent à des niveaux plus élevés chez les animaux sous-alimentés. Cette augmentation de CD127 pourrait faire partie de la réponse du corps au manque de nourriture. Bien que ça aide les cellules T à survivre, ça peut aussi entraîner des schémas de mouvement anormaux qui peuvent nuire à la fonction immunitaire.
Comment la Sous-nutrition Affecte la Fonction des Cellules T
L'impact de la sous-nutrition sur les cellules T ne s'arrête pas à leur nombre ou à leur emplacement. Ça peut influencer à quel point les cellules T peuvent bien répondre aux infections. Quand les cellules T sont altérées par la sous-nutrition, leur capacité à proliférer ou à réagir aux pathogènes diminue. Cette réponse faible peut rendre les animaux plus sensibles aux infections.
L'Importance du Timing
Le moment de la journée peut significativement affecter la fonction des cellules T. Par exemple, quand les souris sous-alimentées sont le plus actives (la nuit), elles pourraient avoir besoin de plus de cellules T prêtes à combattre les infections. Pourtant, avec moins de cellules T dans les ganglions lymphatiques et leurs modèles de migration inappropriés, la capacité de l'animal à répondre rapidement aux menaces est compromise.
Implications pour la Santé
Comprendre comment la sous-nutrition altère les cellules T et leur comportement peut aider à aborder des problèmes de santé, surtout chez les enfants. En sachant comment l'apport alimentaire peut changer la fonction immunitaire, on peut mieux planifier des stratégies pour aider ceux qui sont sous-alimentés.
Les efforts pour améliorer la nutrition pourraient conduire à de meilleures réponses immunitaires et réduire le risque d'infections. C'est particulièrement important pour les très jeunes ou les populations vulnérables.
Conclusion
Pour résumer, la sous-nutrition a des effets profonds sur le système immunitaire, en particulier sur les cellules T. Les changements dans les niveaux d'hormones, les rythmes circadiens et la distribution et migration des cellules T jouent tous un rôle dans la façon dont la sous-nutrition peut affaiblir les réponses immunitaires. Comprendre ces connexions est essentiel pour améliorer les résultats de santé pour les personnes confrontées à la sous-nutrition. En dévoilant les détails de ces processus biologiques, on peut développer de meilleures interventions nutritionnelles et des stratégies de santé pour soutenir ceux qui en ont besoin.
Titre: Bone marrow by day, lymph nodes by night: Undernutrition imparts a distinct circadian rhythm to T cells in mice
Résumé: In well-nourished organisms, T cells migrate between the blood and secondary lymphoid organs, conducting surveillance for invading pathogens. T cell surveillance is under circadian control via diurnal fluctuations in corticosterone levels and undernutrition is associated with increased corticosterone. Therefore, we hypothesized that undernutrition disrupts the circadian migratory patterns of T cells. We report that compared to well-nourished controls, undernourished mice demonstrate enhanced T cell relocation to the bone marrow throughout the 24-hour period, but especially during the light phase, and diminished T cell migration to the lymph nodes only during the light phase. Undernutrition-related changes in T cell expression of key migration proteins are also mostly limited to the light phase. For example, undernourished naive CD4+ T cells exhibited higher levels of CXCR4 and CCR7 as well as reduced levels of S1P1 compared to controls; with all changes, except for CXCR4 expression, being restricted to the light phase. These results suggest that naive CD4+ T cells in the lymph nodes upregulate CXCR4 during the dark phase, enabling their migration to the bone marrow where they remain for the light phase. Once there, CCR7 is upregulated, presumably sending them back to the lymph node, thereby preserving immunosurveillance during the dark phase. Naive CD4+ T cell disengagement from S1P1-related egress signals may further contribute to increased retention of cells within each compartment during the appropriate phase. Undernutrition-related increases in T cell residency of the bone marrow likely preserve T cell numbers until nutrition is restored.
Auteurs: Melanie Rae Gubbels Bupp, T. R. Foster, K. A. Dadzie, S. Dunn
Dernière mise à jour: 2024-05-28 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595677
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595677.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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