La complicata relazione fra sonno e risposta immunitaria

Basta un giorno senza sonno per alterare la risposta immunitaria in modo simile a quanto osservato nelle persone sovrappeso. Lo suggerisce uno studio condotto da Fatema Al-Rashid e colleghi dell’Istituto per il Diabete di Dasman (Kuwait), pubblicato su Journal of Immunology.

 Le intricate relazioni del sonno con la salute e la fisiologia sono tanto numerose, quanto poco compresi sono i loro meccanismi. Sembra sempre più evidente, però, che in qualche modo il rapporto tra sonno e fisiologia sia mediato dal sistema immunitario, specificamente dalla risposta infiammatoria. In particolare, diversi indizi puntano verso i monociti, cellule chiave dell’immunità innata. I monociti sono stati chiamati in causa, tra le altre cose, nel legame tra sonno e infarto del miocardio, nel legame tra apnea ostruttiva e malattie cardiovascolari, nei disturbi del sonno REM e nel ruolo protettivo del sonno nei confronti dell’arteriosclerosi. Inoltre, i monociti sono coinvolti nell’alterazione della risposta immunitaria in seguito all’obesità e all’insulinoresistenza, condizioni a loro volta associate ad alterazioni del sonno.

Per comprendere il rapporto tra sonno, peso corporeo e monociti, lo studio ha seguito 237 partecipanti volontari adulti e sani (in particolare sono stati esclusi i partecipanti con ipertensione, diabete o storia familiare di malattie cardiache) e ha monitorato la loro qualità del sonno usando l’accelerometro ActiGraph per un minimo di 4 notti. I partecipanti sono stati stratificati in base all’indice di massa corporea (IMC) in tre classi: normopeso, 120 partecipanti con IMC tra 18,5 e 24,9, sovrappeso, 57 partecipanti con IMC tra 25 e 29,9, e obesi, 60 partecipanti con IMC uguale o superiore a 30. Il sangue dei partecipanti è stato analizzato per quantificare le citochine e chemochine presenti nel plasma e, tramite citometria a flusso, per analizzare le popolazioni di monociti.

Lo studio conferma la relazione tra obesità e qualità del sonno: la durata media del sonno nei partecipanti è di 7,78 ± 2,38 ore per notte, con un’efficienza media del 91,4 ± 3,9%, ma c’è un calo significativo di questi parametri nella popolazione obesa, dove l’efficienza media è sotto il 90%, rispetto a quella normopeso.

A livello del sistema immunitario, nei partecipanti con IMC più alto la composizione dei monociti è alterata, con un aumento della popolazione di monociti intermedi (IM) e soprattutto dei monociti non classici (NMC) rispetto ai monociti classici (CM). I NMC passano dal 2,8% della popolazione monocitaria nelle persone normopeso all’8,5% nelle persone sovrappeso e al 12,9% nelle persone obese.

IM e NMC sono le due popolazioni monocitarie maggiormente coinvolte nella risposta infiammatoria; tali monociti risultano inoltre, sempre dallo studio, correlati a un aumento di tredici marcatori infiammatori come TNF-α, IL-13 o IFN-γ, tra gli altri. I marcatori infiammatori però sembrano deviare di più dalla norma nei partecipanti sovrappeso rispetto a quelli obesi; secondo i ricercatori il dato “potrebbe essere indicativo di una risposta biologica compensatoria che si verifica durante la fase di pre-obesità. Le ricerche esistenti suggeriscono che gli individui in sovrappeso possano subire una risposta infiammatoria transitoria mentre il corpo si adatta ai cambiamenti iniziali nell’adiposità e nello stress metabolico. Pertanto, il profilo delle citochine nel gruppo sovrappeso potrebbe riflettere un adattamento fisiologico attivo, anche se insufficiente, alle difficoltà metaboliche che precedono lo sviluppo dell’obesità conclamata”.

I dati mostrano anche una correlazione positiva tra la popolazione di monociti classici e qualità del sonno, e viceversa una correlazione negativa con alti valori di NCM. L’analisi statistica di mediazione mostra che la relazione tra indice di massa corporea e qualità del sonno è mediata dalla composizione dei monociti: sebbene l’indice di massa corporea sia di per sé una covariata significativa, il suo effetto cessa di essere significativo qualora il livello di NCM venga considerato nel modello statistico.

Per verificare direttamente il legame tra monociti e sonno, i ricercatori hanno svolto un esperimento attivo. Cinque partecipanti normopeso sono stati sottoposti a 24 ore di deprivazione di sonno, monitorata costantemente dai ricercatori, e la composizione monocitaria è stata misurata prima, subito dopo e dopo due giorni dall’episodio di deprivazione del sonno. In seguito a un singolo episodio di deprivazione, i campioni di sangue mostravano un aumento significativo del numero di NCM e una netta diminuzione corrispondente del numero di CM; i valori ritornano alla normalità dopo due giorni di ciclo sonno-veglia normale.

Lo studio è un’ulteriore conferma dell’intreccio tra sonno e sistema immunitario, e di come a sua volta questi interagiscano con parametri fisiologici quali la massa corporea. Il sistema immunitario, in particolare, reagisce prontamente ad alterazioni nella qualità del sonno: la mancanza di sonno, modulando la composizione dei monociti, induce cambiamenti transienti nel sistema immunitario simili a quelli osservati nelle persone sovrappeso e associati a una peggiore qualità del sonno.

Già in passato era stato osservato che i monociti classici, non infiammatori, aumentano viceversa durante il sonno e diminuiscono nella veglia. Come scrivono i ricercatori, “I nostri risultati suggeriscono che la privazione del sonno possa esacerbare lo stato infiammatorio associato all’obesità alterando la distribuzione delle sottoclassi di monociti, in particolare aumentando i NCM, noti per svolgere un ruolo nell’infiammazione”. Serviranno ulteriori studi per determinare quale sia il rapporto causa-effetto; ma è sempre più evidente che il sistema immunitario ha un ruolo fondamentale nel determinare il rapporto tra sonno, peso e salute.

Al-Rashed F, Alsaeed H, Akhter N, Alabduljader H, Al-Mulla F, Ahmad R. Impact of sleep deprivation on monocyte subclasses and function. J Immunol. 2025 Feb 24:vkae016. doi: 10.1093/jimmun/vkae016. Epub ahead of print. Erratum in: J Immunol. 2025 Mar 17:vkaf044. doi: 10.1093/jimmun/vkaf044. PMID: 40073081.