Циркадные ритмы — это физические, психические и поведенческие изменения, которые следуют 24-часовому циклу, реагируя в первую очередь на свет и темноту в окружающей организм среде.
Циркадным ритмам следуют большинство живых организмов, включая животных, растения и даже некоторые бактерии. Эти ритмы помогают регулировать широкий спектр физиологических процессов, включая циклы сна и бодрствования, выработку гормонов, метаболизм и иммунную функцию.
Ученые обнаружили, что нарушения циркадных ритмов могут оказывать негативное воздействие на здоровье, включая повышенный риск нарушений сна, ожирения, диабета, хронических заболеваний, а также заразиться вирусными и бактериальными инфекциями.
Первые исследования
Исследования в этой области начались еще в 50-х годах с работы врача-ученого Франца Халберга, который и ввел в обиход термин «циркадный». Халберг обнаружил, что течение болезни зависит от времени суток, когда патоген оказывал своё воздействие. Во время опытов на грызунах у тех, у которых заражение токсинами происходило в вечернее время, было намного больше шансов выжить и выздороветь, чем у тех, кому их вводили в дневное время.
Циркадные ритмы и лечение
Время суток влияет на то, как дендритные клетки, участвующие в запуске адаптивных иммунных реакций, мигрируют в лимфатические узлы.
Дендритные клетки — это тип иммунных клеток, которые играют ключевую роль в реакции иммунной системы на инфекции и других чужеродных захватчиков, а также в регуляции иммунных реакций. Они названы так из-за их характерной формы, которая напоминает дендриты нейронов.
Дендритные клетки находятся в тканях по всему телу, где они действуют как часовые, постоянно сканируя окружающую среду в поисках признаков инфекции или других угроз. Когда они сталкиваются с чужеродным захватчиком, они поглощают и расщепляют его, а затем представляют на своей поверхности фрагменты белков захватчика, называемые антигенами. Дендритные клетки также играют важную роль в регуляции иммунных реакций, помогая предотвратить чрезмерную реакцию иммунной системы и атаку на собственные ткани организма.
Циркадные ритмы могут влиять практически на любую иммунную клетку и ее основные функции. Исследователи также обнаружили, что реакция на прививки зависела от времени суток, в которое они были получены.
Команда других ученых обнаружила, что пациенты-люди, которым пересадили печень утром, с большей вероятностью были повторно инфицированы вирусом гепатита С, чем те, кому делали операции во второй половине дня. Эти ученые создали совершенно новую программу по изучению хронобиологии вирусов, и их команда исследовала целый ряд вирусов, от гепатита до SARS-CoV-2, раскрыв способы, с помощью которых биологические ритмы влияют на эти патогены.
Время влияет на качество лечения
Исследователи обнаруживают, что время проведения лечения может существенно повлиять на его эффективность. Исследования иммунной системы и ее циркадных ритмов показали, что иммунные клетки, ответственные за контроль воспаления, менее активны в определенное время суток. Это имеет значение для лечения аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, где воспаление является основным симптомом. Понимая, как работает накопление регуляторных Т-клеток в организме, исследователи надеются, что смогут манипулировать этими клетками, чтобы лучше контролировать воспаление и помогать лечить аутоиммунные заболевания.
Исследователи также надеются разработать препараты отложенного действия, которые смогут манипулировать циркадными ритмами для улучшения методов лечения и профилактики, основанных на иммунитете, таких как вакцинация.
Заключение и надежды
Однако многое пока остается неизвестным о том, как определяются циркадные ритмы иммунных клеток и как они взаимодействуют с внутренними «часами» в нашей голове.
С большой уверенностью можно уже сейчас говорить о том, что время суток, когда оказывалось лечение, может влиять на его эффективность. Поэтому старайтесь выбирать время правильно. Консультируйтесь со специалистами. А мы будем и дальше следить за любопытными исследованиями в этой области.
Источники
- Чжуан Х., Лай А.Г., Маккитинг Дж.А., Роу И. и Балф П. Дневные изменения кинетики репликации вируса гепатита С после трансплантации печени. Wellcome Open Research 3 (2018).
- Рубен, доктор медицинских наук, и др. База данных тканеспецифичных ритмически экспрессируемых генов человека имеет потенциальное применение в циркадной медицине. Science Translational Medicine (2018).
- Инс, Л.М. и др. Влияние циркадных ритмов на адаптивный иммунитет и реакцию на вакцинацию. Nature Communications 14, 476 (2023).
Понравилась статья?
Оформите подписку и получите доступ к более чем 700 книгам по бизнесу, науке и саморазвитию. Спасибо! ♥