Циркадный ритм, или биологические часы, контролирует огромное количество телесных процессов. Наш 24-часовой цикл сна и бодрствования влияет на все, от активности в течение дня до нашей пищеварительной системы и даже на то, насколько наша кожа подвержена солнечным ожогам. Новое исследование показало, что он может даже играть роль в воспалительных заболеваниях, влияя на то, сколько топлива используют наши иммунные клетки.
«Наши результаты дополняют растущий объем работ, показывающих, почему нарушение биологических часов нашего организма приводит к воспалительным и инфекционным заболеваниям, и одним из аспектов является использование топлива на уровне ключевых иммунных клеток, таких как макрофаги», - сказал доктор Джордж Тиммонс, ведущий автор исследования.
Воспаление - нормальная и здоровая часть нашей иммунной системы. Когда тело получает травму или инфекцию, приток крови к этому участку увеличивается, что дает больше клеток крови и белков и смывает мусор.
Однако иногда эта система выходит из строя и создает воспаление там, где нет инфекции или травмы; это называется воспалительным заболеванием. Это может вызвать боль и потерю способности выполнять функции, например опухшие суставы, часто встречающиеся у пациентов с артритом. Другие воспалительные заболевания включают болезни сердца, ожирение и диабет.
В ходе исследования, проведенного учеными из Королевского колледжа хирургов в Ирландии, изучались циркадные ритмы одного типа лейкоцитов, называемых макрофагами. 24-часовой цикл этих клеток контролируется белком BMAL1, поэтому исследователи изучили две группы мышей: те, у которых был ген, кодирующий BMAL1, и те, у которых его не было. Мыши без этого белка представляли нарушенные биологические часы.
Исследователи обнаружили, что, когда макрофаги испытывали дефицит BMAL1, они использовали больше глюкозы, а их митохондрии (клеточные электростанции) расщепляли эту глюкозу с помощью другого набора процессов. Это привело к тому, что митохондрии вырабатывали активные формы кислорода - химические вещества, которые необходимы в небольших количествах, но в больших количествах могут вызвать воспаление.
«Это исследование также показывает, что все, что негативно влияет на часы нашего организма, например, недостаточный сон и недостаток дневного света, может повлиять на способность нашей иммунной системы работать эффективно», - сказала доктор Энни Кертис, старший автор статьи.
Новое исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Immunology.
Источник: BBC Science Focus
