In questo articolo vedremo come i cambiamenti di luce, di melatonina e delle variazioni della temperatura ambientale incidono sul funzionamento del sistema immunitario e quali meccanismi di difesa siamo capaci di attivare.
I cambiamenti di luce dovuti al fotoperiodo, segnalano all’epifisi (piccola ghiandola che si trova nel cervello) la quantità di melatonina da produrre.
La melatonina quindi, tramite l’influenza della luce naturale, consente agli individui di determinare il momento dell’anno e quindi anticipare cambiamenti ambientali stagionali.
Il nostro corpo infatti, si prepara molto prima al cambiamento stagionale, non è un qualcosa che avviene il giorno del solstizio o dell’equinozio.
Questi adattamenti stagionali aumentano anche la capacità di sopravvivenza.
Gli individui devono evitare di ammalarsi. La resistenza immunologica richiede energia.
Infatti, tutti quegli eventi che portano all’attivazione della risposta immunitaria acuta e dell’infiammazione, e l’aumento della temperatura corporea successivamente alla produzione delle citochine, richiedono una notevole quantità di energia.
L’attivazione delle citochine aumenta la temperatura corporea e le risposte immunitarie in fase acuta possono aumentare la quantità di energia richiesta per ogni grado di aumento della temperatura corporea.
Per cui l’attivazione del sistema immunitario nei meccanismi di difesa ha bisogno di grandi quantità di energie da parte del nostro corpo.
Pertanto, un deficit energetico può aumentare il rischio di infezione perché potrebbero non essere disponibili riserve energetiche sufficienti per sostenere l’attivazione del sistema immunitario.
Lo stress insieme alla mancanza di nutrienti può compromettere la funzione immunitaria perché, quello cronico induce la produzione di ormoni glucocorticoidi (cortisolo);
gli ormoni glucocorticoidi compromettono attivamente alcuni aspetti della funzione immunitaria.
Altre condizioni percepite come stressanti, sono le basse temperature ambientali, che possono verificarsi stagionalmente, portando a modifiche nella funzione immunitaria.
Si è ipotizzato che gli individui utilizzino informazioni fotoperiodiche per potenziare la funzione immunitaria in previsione di condizioni energetiche impegnative che altrimenti potrebbero compromettere la funzione immunitaria.
Ad esempio i fattori di stress associati all’inverno (come le basse temperature ambientali) sembrano contrastare il potenziamento della funzione del sistema immunitario in giornate più corte.
La melatonina svolge un ruolo critico, sia direttamente che indirettamente attraverso i suoi effetti su altri ormoni, nella modulazione fotoperiodica della funzione immunitaria.
Le giornate più corte sembrano rafforzare la funzione immunitaria.
Un meccanismo fisiologico probabile attraverso il quale il fotoperiodo influisce sulla funzione immunitaria è tramite le modifiche alla quantità di melatonina prodotta.
È importante notare che le cellule linfatiche possiedono recettori per la melatonina e che, il rilascio della melatonina indotto dalle giornate corte influisce sulla secrezione di altri ormoni.
Di conseguenza, è forte la possibilità che la melatonina possa agire sia direttamente che indirettamente sul sistema immunitario.
Gli studi suggeriscono che la melatonina ha un impatto significativo sulle dimensioni dei tessuti linfatici e sulla funzione immunitaria.
La melatonina sembra migliorare la risposta immunitaria sia a livello umorale (produzione di anticorpi) che a livello delle cellule immunitarie.
Influenza positivamente anche l’attività citotossica delle cellule Natural killer e la produzione di interleuchina-2. La rimozione della ghiandola pineale ha portato a una riduzione di queste attività immunitarie.
Va notato che la produzione di melatonina è più elevata durante i giorni più corti rispetto a quelli più lunghi, e le variazioni indotte dalla durata dei giorni influenzano una serie di altri cambiamenti ormonali, inclusa una significativa riduzione della secrezione di ormoni steroidei e prolattina.
La prolattina è un altro ormone che è profondamente influenzato dalla lunghezza del giorno e influisce anche sulla funzione immunitaria.
inoltre, gli effetti della quantità di luce si riflettono sulle concentrazioni ematiche di prolattina.
La prolattina induce i linfociti a riprodursi, influisce sulla fase effettiva della risposta immunitaria, aumentando la risposta delle cellule Natural Killer, delle cellule T e delle cellule B.
Esistono interazioni tra gli ormoni glucocorticoidi e la funzione delle cellule immunitarie in relazione allo stress ambientale.
I glucocorticoidi, sopprimono la funzione immunitaria, essi sono rilasciati in risposta a stimoli stressanti e possono compromettere la funzione immunitaria cellulare ed umorale.
Esiste un legame diretto tra la melatonina e i glucocorticoidi.
In generale, la melatonina potenzia la funzione immunitaria, mentre i glucocorticoidi la compromettono. Il trattamento con melatonina può migliorare gli effetti immunodepressivi dei glucocorticoidi.
Gli stress ambientali aumentano i livelli ematici di glucocorticoidi e a loro volta, elevati livelli di glucocorticoidi sopprimono la funzione immunitaria.
Ad esempio, basse temperature ambientali sono spesso percepite come stressanti e possono potenzialmente deprimere la funzione immunitaria
Sono state stabilite variazioni stagionali nella funzione immunitaria anche nelle persone sane.
Entrambe le misurazioni dell’immunità cellulare ed umorale mostrano variazioni stagionali.
Ad esempio, la percentuale di linfociti B e T vitali era significativamente elevata nei soggetti invernali rispetto a quelli testati in estate.
In un altro studio, un gruppo di sei donatori di sangue è stato testato e sono stati esaminati i valori assoluti e la percentuale di linfociti B e T nelle cellule del sangue periferico durante il corso di un anno.
Anche se il numero totale di linfociti e leucociti non variavano nel corso dell’anno, la proporzione di linfociti B rispetto a linfociti T era quasi raddoppiata nei mesi invernali rispetto a quelli estivi.
Le implicazioni cliniche delle variazioni stagionali nella funzione immunitaria potrebbero essere significative per prevedere e trattare le malattie.
Fonte
The influence of season, photoperiod, and pineal melatonin on immune function. Nelson RJ, Demas GE, Klein SL, Kriegsfeld LJ. J. Pineal Res. 1995; 19:149-165.
