Физиологические изменения в течение дня регулируются циркадными ритмами (биологическими часами), состоящими из центральных часов, которые расположены в центре мозга.
Данное исследование было опубликовано в FASEB Journal.
В научной работе участвовали 16 здоровых добровольцев, которые находились в камерах временной изоляции. Результаты исследования впервые показали, что периферийные биологические часы, расположенные в белых клетках крови, могут быть синхронизированы путем введения глюкокортикоидных препаратов.
Поскольку люди дневные существа, то бодрствование ночью может существенно нарушить внутренние биологические часы организма. Эти нарушения далеко не безобидные: в долгосрочной перспективе они могут привести к различным проблемам со здоровьем, таким как метаболические или сердечно-сосудистые заболевания или даже некоторые виды рака.
«Наши предыдущие исследования показывают, что десинхронизация биологических часов нарушает сон и производительность людей. Тем не менее, современные подходы к этим проблемам имеют существенные ограничения, так, терапия не может решить перебои, которые происходят во всех биологических часах. Например, при неправильном использовании световая терапия может даже усугубить ситуацию», — заявила доктор Диана Бойвин (Diane Boivin), директор центра по изучению и лечению циркадных ритмов, где проводилось исследование.
Мы до сих пор в полной мере не можем понять механизм, посредством которого периферийные биологические часы человека адаптируются к сменной работе, но считается, что эти часы существенно зависят от центральных часов.
«Циркадные гены движут нашими биологическими часами, и эти гены активны во всех наших органах. Исследования на животных показали, что центральные часы (в головном мозге) посылают сигналы к часам других органов. Глюкокортикоиды играют роль в передаче этих сигналов. Тем не менее, до сих пор никто не показал, как уровень кортизола (глюкокортикоидов) влияет на организм человека», — заявил Николас Сермакиен (Nicolas Cermakian), директор лаборатории молекулярной хронобиологии.
«Мы изучили ритмическую экспрессию генов часов в белых клетках крови, чтобы увидеть, как они изменяются в ответ на глюкокортикоиды. Эти клетки участвуют в реакции нашего организма во время атаки многих патогенов. Это исследование предполагает, что биологические ритмы регулируют иммунную функцию людей, работающих в ночную смену», — добавил Марк Куэста (Marc Cuesta).
Предыдущая работа Бойвина показала, что воздействие ночью на работников яркого света может улучшить синхронизацию центральных биологических часов. Это новое научное открытие открывает дверь к инновационным методам лечения, которые могли бы скорректировать ритмы. Эти исследования, возможно, помогут путешественникам, людям, работающим в ночную смену, пациентам, страдающим нарушением сна, а также людям с различными психическими расстройствами.
«На данном этапе мы не рекомендуем использование глюкокортикоидов для регулировки ритма», — говорит Бойвин. «Тем не менее, эти результаты приводят нас к мысли, что мы сможем в один прекрасный день использовать комбинированную терапию, которая включает синхронизацию центральных часов (расположенных в головном мозге) и фармакологическое лечение, которое нацелено на периферийные часы».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Cuesta, Marc; Cermakian, Nicolas; Boivin, Diane B. (2014) Glucocorticoids entrain molecular clock components in human peripheral cells // FASEB J — p. fj.14-265686
