Учёные выяснили, как биологические часы регулируют воспаление

Новое исследование RCSI University of Medicine and Health Sciences объяснило, как внутренние часы организма влияют на воспалительный процесс иммунной системы. Учёные описали, как иммунные клетки, называемые макрофагами, работают по-разному в разное время суток, и могут проложить путь к лечению воспалительных заболеваний, таких как артрит, с прицелом на определённое время. Подробности опубликованы в FASEB Journal.

Исследователи изучили связь между иммунной системой и циркадными ритмами организма, которые часто называют биологическими часами. Макрофаги, иммунные клетки, которые обнаруживают и реагируют на вредные вещества, способны вызывать воспаление в качестве защитного механизма, собирая большие комплексы, известные как инфламмасомы. Инфламмасомы можно сравнить с «детекторами дыма», которые затем оповещают иммунную систему об опасности.

Активация инфламмасомы под названием NLRP3 не была обнаружена постоянной в течение дня, а регулировалась 24-часовыми циркадными часами организма. Этот суточный ритм определяет, когда макрофаги наиболее эффективны в обнаружении угроз и когда их энергетические уровни достигают пика для реагирования. Исследование также подчёркивает ключевую роль митохондрий, производителей энергии клетки, в управлении этими ежедневными изменениями в иммунной активности.

«Когда макрофаги «думают», что наступило утро, их активация инфламмасом происходит быстрее и активнее. Это означает, что иммунный ответ усиливается в первой половине дня, когда мы бодрствуем и с большей вероятностью сталкиваемся с проблемами окружающей среды, такими как травмы или инфекции», — объяснила профессор Энни Кертис, главный автор исследования.

Исследование имеет важные последствия для понимания и лечения воспалительных заболеваний, таких как артрит, где сверхактивные инфламмасомы играют ключевую роль. Симптомы таких заболеваний часто ухудшаются утром, что это исследование может помочь объяснить.

«Благодаря этим результатам есть потенциал для усовершенствования методов лечения воспалительных заболеваний. Например, новые методы лечения, нацеленные на инфламмасомы, могут быть более эффективными, если их применять в определённое время суток, когда активность макрофагов достигает пика», — сказал доктор Джеймс О'Сиорейн, один из авторов исследования.

Ранее учёные из Южной Африки и Великобритании обнаружили у людей с ВИЧ задержку внутренних биологических часов. Исследование показало, что физиологические суточные ритмы, измеряемые гормоном мелатонином, у участников с ВИЧ задерживались в среднем более чем на час. Их цикл сна также был короче — сон начинался позже и заканчивался раньше.