В одном из предыдущих материалов мы писали о том, как циркадные ритмы матери (или отца) влияли на восприимчивость потомства к бактериальной инфекции. Впрочем, результаты эти получены на весьма далеком от человека организме – нематоде Caenorhabditis elegans.
Однако другое исследование, проведенное учеными из Детской больницы Филадельфии (CHOP) уже на млекопитающих, дает прямые указания на то, что циркадные ритмы и их сохранение должны стать важным элементом в терапии инфекционных заболеваний. Работа опубликована в Journal of Clinical Investigation.
В работе, проведенной в 2019 году на мышах, ученые выяснили, что определенное время суток связано с лучшей защитой, например, от вируса гриппа. Доклинические исследования показали, что при заражении в дневное время организм лучше справляется с инфекцией. В новой работе авторы попытались стимулировать циркадные ритмы для того, чтобы улучшить исходы заболевания
«Поскольку грипп поражает пациентов в течение нескольких дней, мы смогли проверить, как такие синхронизаторы [циркадных ритмов], как свет, влияют на защиту в зависимости от времени суток даже после того, как человек заразился. Мы предположили, что постоянное воздействие этих ритмичных внешних сигналов помогает поддерживать этот уровень защиты после заражения», — говорят авторы статьи.
В новой работе, также проведенной на мышах, которых заражали вирусом гриппа А, исследователи обнаружили, что нарушение сигналов, связанных с освещением окружающей среды, то есть нарушение привычного режима отдыха, в критический период уязвимости сводит на нет защиту, зависящую от времени суток, которая наблюдалась в предыдущих исследованиях. Это приводит к нарушению регуляции иммунного ответа и скоплению воспалительных клеток в легких во время инфекции верхних дыхательных путей.
«Этот неблагоприятный исход был обусловлен нарушением регуляции иммунного ответа, о чем свидетельствует накопление воспалительных моноцитов и CD8+ Т-клеток в легких и транскриптомный профиль, указывающий на усиление воспаления», — пишут исследователи в статье.
Но есть и хорошие новости. Соблюдение ритмичного режима питания смягчило негативные последствия нарушения светового цикла. Это позволяет предположить, что внешние сигналы могут компенсировать нарушения в других биологических часах.
Авторы отмечают, что эти результаты особенно важны для пациентов, находящихся на стационарном лечении, поскольку в таких условиях довольно часто наблюдаются нарушения циркадных ритмов из-за нерегулярного освещения или времени приема пищи.
Исследователи (несмотря на то что работа проведена на мышах, которые, напомним, живут по инвертированному циркадному циклу – они ночные животные, и уже было много работ, показывающих, что эту разницу нужно учитывать в дизайне даже тех экспериментов, которые связаны с изучением отдельных клеток животных) призывают внедрять практики, учитывающие циркадные ритмы, в палатах больниц и отделениях интенсивной терапии. Такие практики могут включать в себя, помимо прочего, циклическое изменение освещения и соблюдение режима питания в качестве стратегий для усиления иммунного ответа и ускорения выздоровления.
Текст: Алексей Паевский