Ύπνος: Πώς συνεισφέρει στη βέλτιστη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος;

Είναι ευρέως γνωστό πως ένας καλός βραδινός ύπνος προσφέρει σημαντικά οφέλη για την υγεία του ανθρώπου. Ένα από τα οφέλη αυτά αφορά τη σωστή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Παρόλα αυτά, ένα μεγάλο ποσοστό ενηλίκων παγκοσμίως δεν δίνει προτεραιότητα στο να κοιμάται επαρκώς καθημερινά.

Γιατί είναι σημαντικός ο ύπνος;

Η στέρηση του ύπνου είναι γνωστό πως μπορεί να επηρεάσει την υγεία του ανθρώπου σε διάφορα επίπεδα. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει πως ο ύπνος είναι απαραίτητος για τη βέλτιστη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς παίζει ρόλο στη ρύθμιση της σύνθεσης διαφόρων μορίων σηματοδότησης της φλεγμονής και της ανοσοαπόκρισης, με αποτέλεσμα να επηρεάζει την έκβαση διαφόρων ασθενειών, όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις, οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες και ο καρκίνος.

Μια πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Journal of Experimental Medicine, χρησιμοποίησε μοντέλα ποντικιών για την κατανόηση του πώς ο διακοπτόμενος ύπνος επηρεάζει τις ανοσολογικές αποκρίσεις και τις επιγενετικές τροποποιήσεις των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων (HSPCs).

Τα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα, ή αλλιώς προγονικά αιμοποιητικά κύτταρα, είναι βλαστοκύτταρα τα οποία βρίσκονται στο εμβρυϊκό αίμα και διαφοροποιούνται σε κύτταρα  του αίματος και του ανοσοποιητικού συστήματος. Εντοπίζονται κυρίως στο μυελό των οστών και το περιφερικό αίμα και από αυτά προέρχονται τα αιμοπετάλια, τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια.

Πώς επηρεάζει ο ύπνος το ανοσοποιητικό σύστημα;

Στη μελέτη που προαναφέρθηκε, οι ερευνητές ποσοτικοποίησαν τις καταστάσεις ύπνου, εγρήγορσης και των μεταβατικών περιόδων, μέσω μέτρησης σημάτων ηλεκτροεγκεφαλογραφίας (EEG) και ηλεκτρομυογραφίας (EMG) από τον εγκέφαλο και τους μυς, αντίστοιχα, σε ποντίκια που υποβλήθηκαν σε διακοπτόμενο ύπνο.

Στη συνέχεια, για καλύτερη κατανόηση των εγγενών μηχανισμών με τους οποίους ο ύπνος μεσολαβεί στην αιμοποίηση (το σύνολο των διεργασιών για την παραγωγή ώριμων κυττάρων αίματος από πρόδρομες μορφές), χαρακτηρίστηκε το επιγονιδίωμα των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων. Η διαδικασία αυτή περιλάμβανε μέτρηση της δραστηριότητας της αποακετυλάσης ιστόνης (HDAC) στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα των ποντικών με διακοπτόμενο ύπνο. Επιπλέον, προσδιορίστηκε η προσβάσιμη σε τρανσποζάση χρωματίνη με αλληλουχία υψηλής απόδοσης (ATAC-seq) σε ποντίκια με συνηθισμένο ύπνο, ποντίκια με διακοπτόμενο ύπνο και ποντίκια με διακοπτόμενο ύπνο, που μετά αποκαταστάθηκε. Η προσβάσιμη σε τρανσποζάση χρωματίνη με αλληλουχία υψηλής απόδοσης (ATAC-seq) είναι μια μέθοδος που μπορεί να βοηθήσει στην ανακάλυψη του πώς η συμπύκνωση της χρωματίνης και άλλοι παράγοντες επηρεάζουν την έκφραση των γονιδίων.

Τα κυκλοφορούντα λευκοκύτταρα αναλύθηκαν μέσω κυτταρομετρίας ροής, ενώ η μέτρηση των επιπέδων του παράγοντα διέγερσης των αποικιών των κοκκιοκυττάρων και μακροφάγων (GM-CSF), του παράγοντα νέκρωσης όγκου άλφα (TNFα), της ιντερλευκίνης 6 (IL- 6), και ιντερλευκίνης 1 βήτα (IL-1β) έγινε με τη χρήση της μεθόδου ELISA.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν πως ο διακοπτόμενος ύπνος εντείνει τις μεταβάσεις ύπνου-εγρήγορσης, με αποτέλεσμα να αυξάνει την αιμοποίηση και να προκαλεί αλλαγές στο επιγονιδίωμα των  αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων στα ποντίκια, μέσω αλλαγών στην ακετυλίωση της ιστόνης.

Κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης του ύπνου στα ποντίκια, παρατηρήθηκε μείωση της αιμοποίησης, αλλά το επιγενετικό αποτύπωμα στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα παρέμεινε, γεγονός το οποίο προκάλεσε αυξημένες φλεγμονώδεις αποκρίσεις κατά τη διάρκεια επακόλουθων ανοσολογικών προκλήσεων.

Χρησιμοποιώντας ένα πολύχρωμο σύστημα παρακολούθησης φθορισμού, οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης πως ο διακοπτόμενος ύπνος μειώνει την ποικιλομορφία του αιμοποιητικού συστήματος. Επιπλέον, στους ανθρώπους παρατηρήθηκε πως ο περιορισμός του ύπνου οδήγησε σε αύξηση των μονοκυττάρων και των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων στο αίμα, ενώ αντιθέτως προκάλεσε μείωση της ακετυλίωσης της ιστόνης αυτών.

Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν πως αλλαγές στην ποιότητα και την ποσότητα του ύπνου μπορεί να θέτουν σε κίνδυνο την επιγενετική δομή, την ποικιλομορφία και την επακόλουθη ανοσολογική λειτουργία των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων.

Συμπεράσματα

Η στέρηση του ύπνου είναι ένα συχνό φαινόμενο, ιδιαίτερα στις νεότερες ηλικίες και τα ευρήματα της παρούσας μελέτης τονίζουν τη σημασία της καθιέρωσης υγιεινών προτύπων ύπνου για τη σωστή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.

Οι διακυμάνσεις στην ποιότητα και ποσότητα του ύπνου φάνηκε πως προκαλούν συνεχείς επιγενετικές αλλαγές στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα και μειώνουν την κλωνική αιμοποιητική ποικιλομορφία, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται υπερβολικές φλεγμονώδεις αποκρίσεις στην περίπτωση μετέπειτα λοιμώξεων. Έτσι, η υιοθέτηση υγιών προτύπων ύπνου από νωρίς στη ζωή ενός ανθρώπου θεωρείται εξαιρετικά σημαντική, καθώς μπορεί να μειώσει τη σοβαρότητα μελλοντικών φλεγμονωδών νόσων, όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο καρκίνος.