Исследование: время суток влияет на нашу восприимчивость к инфекциям

16.08.2016 14:11
Восприимчивость к инфекции. Фото: мужчина кашляет

Мы более восприимчивы к инфекциям в определенное время дня, биологические часы нашего тела влияют на способность вирусов к репликации и распространению между клетками, предполагает новое исследование ученых Кембриджского университета.

Выводы, опубликованные в издании "Proceedings of the National Academy of Sciences", могут помочь объяснить, почему люди, работающие по сменному графику, более склонны к проблемам со здоровьем - в том числе инфекциям и хроническим заболеваниям.

Когда вирус проникает в наше тело, он сталкивается с механизмом противодействия инфекциям, который есть у клеток человека - его ценность в том, что он мешает вирусам, бактериям или грибам размножаться и распространяться по всему телу.

Тем не менее,количество этих природных ресурсов в течение дня  разное, частично в ответ на наши циркадные ритмы - в сущности, на биологические часы нашего тела.  

Суточный ритм контролирует многие аспекты нашей физиологии и функций организма - от сна до температуры тела, от иммунной до гормональной системы. Эти циклы управляются рядом генов, в том числе BMAL1.

Чтобы проверить, влияют ли наши циркадные ритмы на восприимчивость к или прогрессирование инфекций, исследователи из НИИ "Wellcome Trust-Medical Research Council Institute of Metabolic Science" Кембриджского университета, провели сравнительный анализ здоровья инфицированных вирусом герпеса мышей, измеряя уровни вирусной инфекции и распространения в различные дни.
Мышей жили в контролируемой среде, где по 12 часов находились в дневное и темное время. Ученые обнаружили, что репликация вируса мышей, зараженных в самом начале дня - эквивалент до восхода солнца, когда эти ночные животные начинают свою фазу покоя - в 10 раз больше, чем у мышей, инфицированных  после 10 утра, когда они переходят к активной фазе. Когда исследователи повторили эксперимент на мышах, лишенных BMAL1, они обнаружили высокие уровни репликации вируса независимо от времени инфицирования.

Издание Businessweekly.co.uk приводит слова главного автора исследования профессора Редди: "Время суток инфекции может оказать существенное влияние насколько мы восприимчивы к заболеванию, или, по крайней мере, на репликацию вируса, а это означает, что инфекция в "неправильное" время суток может вызвать гораздо более тяжелую острую инфекцию.

"Наша выводы согласуются с результатами недавних исследований, которые показали, что время суток, в которое вводится вакцина против гриппа, может влиять, насколько эффективно она работает."

Исследователи обнаружили похожие "время-день"изменения в репликации вируса в отдельных культурах клеток, без влияния со стороны иммунной системы. Нарушение клеточных циркадных ритмов увеличивает инфицирование как герпесом, так и вирусом гриппа.

Д-р Рэйчел Эдгар, соавтор исследования, добавляет: «Каждая клетка в организме имеет биологические часы, что позволяет им следить за временем и предвидеть ежедневные изменения в нашей среде. Наши результаты свидетельствуют о том, что часы в каждой клетке определяют, насколько успешно вирус размножается. Когда мы нарушили естественный ход часов в клетках мышей, то обнаружили, что время инфицирования больше не имело значения - вирусная репликация всегда была высокой!.

"Это свидетельствует о том, что изменение графика сотрудников в вечерние или утренние часы, ведет к тому, что люди становятся более восприимчивы к вирусным заболеваниям. Если рабочий график плавающий, то такие люди должны быть первыми кандидатами на получение ежегодных вакцин против гриппа ".

Как и в случае с суточным циклом активности, ген BMAL1 также претерпевает сезонные изменения, будучи менее активным в летние месяцы и более -летом. Исследователи полагают, что это может помочь объяснить, почему такие болезни, как грипп, более вероятно, распространяются через население в зимний период.

Использование клеточных культур помогло ученым также обнаружить, что вирусы герпеса манипулируют молекулярным "часовым механизмом", который контролирует наши циркадные ритмы, помогая вирусам прогрессировать.

Это не первый раз, когда возбудители были замечены в "игре" нашими часами организма: возбудитель малярии, например, синхронизирует свой цикл репликации с суточным ритмом хозяина, производя более успешную инфекцию.

"Учитывая, что наши биологические часы, кажется, играют определенную роль в защите нас от вторжения патогенных микроорганизмов, их молекулярные механизмы могут предложить новую, универсальную цель для более современных лекарств, которые будут более успешно бороться с инфекцией", добавляет профессор Редди.

Автор: Кристина Бауэр, Портал Московская медицина

  
Интересное в медицине
Интересное в медицине
Материалы по теме

Женщины с нарушениями сна имеют в десять раз больший риск развития диабета 2 типа - причину и следствие между двумя проблемами определило недавнее исследование ученых.

...

Чтобы уменьшить потерю памяти в долгосрочной перспективе, полезно регулярно питаться морепродуктами, богатыми омега-3. Жиры Омега-3, которые содержится в морепродуктах,...

Бабушки и дедушки, которые помогают и поддерживают отношения со своими внуками, живут дольше, чем те, которые этого не делают, свидетельствуют результаты нового исследования...

Для пациентов с сахарным диабетом более всего полезны физические нагрузки сразу после еды, делает вывод новое исследование. 

Ученые из Университета Отаго в Новой...

Мы все знаем, что мыть руки это лучшая профилактика болезней, потому что помогает снизить риск распространения микробов. Новое исследование учёных обнаружило, что холодная вода...