Slapen is gezond – deze algemene bevinding wordt ondersteund door de wetenschap. Eerdere studies hadden al aangetoond dat mensen die sliepen na vaccinatie een immuunrespons hadden die gemiddeld twee keer zo sterk was als bij mensen die de nacht na vaccinatie niet sliepen. De celbiologische redenen hiervoor waren tot nu toe echter nauwelijks onderzocht. Een team onder leiding van professor Luciana Besedovsky van het Institute of Medical Psychology heeft nu aangetoond dat slaap het vermogen van immuuncellen – bekend als T-cellen – om naar lymfeklieren te migreren bevordert. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift “Brain, Behavior, and Immunity.

Waarom slaap de immuunrespons ondersteunt

De wetenschappers onderzochten herhaaldelijk de concentratie van verschillende subgroepen T-cellen in het bloed van een cohort gezonde mannen en vrouwen gedurende twee sessies van 24 uur. In een van de twee testcondities mochten de deelnemers ’s nachts acht uur slapen, terwijl ze in de andere conditie ’s nachts ontspannen in bed lagen maar wakker bleven. Een antecubitale katheter die via een buis verbonden was met een aangrenzende kamer maakte het mogelijk bloed af te nemen zonder de slaap van de deelnemers te verstoren. Analyse van de bloedmonsters onthulde significante verschillen tussen de testcondities: “Onze resultaten tonen aan dat slaap het migratiepotentieel van verschillende T-celsubpopulaties bevordert,” zegt Besedovsky.

De onderzoekers konden aantonen dat slaap de gerichte migratie van T-cellen naar een signaaleiwit genaamd het “homing” chemokine CCL19 bevordert. Dit molecuul zorgt voor de migratie van T-cellen met de corresponderende receptor voor CCL19 naar de lymfeklieren, waar de T-celafweer wordt “getraind” door de presentatie van antigenen – bijvoorbeeld na vaccinatie. In verdere experimenten toonden de onderzoekers aan dat het incuberen van T-cellen met bloedplasma van slapende proefpersonen ook hun migratiepotentieel verhoogde. “Dit toont aan dat oplosbare factoren die verhoogd zijn in bloedplasma tijdens de slaap het effect van slaap op T-celmigratie mediëren. Hierdoor kunnen we het effect van slaap repliceren in het laboratorium met behulp van het bloedplasma van slapende personen,” meldt Besedovsky.

De wetenschappers identificeerden groeihormoon en prolactine als sleutelfactoren in dit migratiegedrag. Beide hormonen vertoonden slaapafhankelijke veranderingen in de plasmaconcentratie, met hogere niveaus bij deelnemers die ’s nachts hadden geslapen. “Onze bevindingen hebben ook potentiële klinische implicaties,” zegt Besedovsky. “Groeihormoon en prolactine zouden bijvoorbeeld kunnen worden beschouwd als nieuwe hulpstoffen om de immuunrespons na vaccinatie te bevorderen, vooral bij oudere mensen, die gewoonlijk lagere niveaus van deze hormonen hebben tijdens de slaap. Over het algemeen zien de auteurs het onderzoek als een belangrijke stap in de richting van een beter begrip van waarom slaap de immuunrespons ondersteunt – bijvoorbeeld na vaccinatie – en waarom vaccins vaak minder effectief zijn bij oudere mensen.

Het immuunsysteem op het juiste moment stimuleren

Door de celmigratiemechanismen te ontcijferen die ten grondslag liggen aan de immuunrespons, hebben wetenschappers van de Universiteit van Genève (UNIGE) in Zwitserland en de Ludwig Maximilian Universiteit (LMU) in Duitsland aangetoond dat de activering van het immuunsysteem wordt gemoduleerd afhankelijk van het tijdstip van de dag. In feite fluctueert de migratie van immuuncellen van de huid naar de lymfeklieren over een periode van 24 uur. De immuunfunctie is het hoogst tijdens de rustfase, kort voordat de activiteit hervat wordt – ’s middags bij muizen, die nachtdieren zijn, en ’s ochtends vroeg bij mensen. Deze bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Immunology, suggereren dat er misschien rekening moet worden gehouden met het tijdstip van de dag bij het toedienen van vaccins of immuuntherapieën tegen kanker om hun effectiviteit te vergroten.

Aanvullende gegevens suggereren ook dat stimulatie van het immuunsysteem op verschillende tijdstippen van de dag dezelfde schommelingen veroorzaakt, met een piek in de ochtend. Maar waarom wordt het immuunsysteem gecontroleerd door een oscillerend ritme? Circadiane ritmes werken als een energiebesparend systeem om optimaal gebruik te maken van energiebronnen volgens de meest directe behoeften. Zou dit een manier kunnen zijn voor het immuunsysteem om alert te zijn op momenten dat het risico op blootstelling aan ziekteverwekkers het grootst is door voedselinname en/of sociale interacties? Zouden we ’s avonds en ’s nachts ook vatbaarder zijn voor ziekteverwekkers? Het is nog te vroeg om dat te zeggen. Toch is het belang van het circadiane ritme voor het immuunsysteem nog maar net ontdekt en het zou van groot belang kunnen zijn voor preventieve vaccinatie, de toediening van anti-tumortherapieën en de behandeling van auto-immuunziekten.