В какое время суток организм наиболее восприимчив к инфекциям?

Организм более восприимчив к инфекциям в определенное время суток, предполагает новое исследование ученых из Университета Кембриджа (University of Cambridge). Так, биологические часы в организме влияют на способность вируса к репликации и распространению, считают ученые. Результаты исследования опуб­ликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences». Это потенциально может объяснить, почему люди, работающие посменно, более восприимчивы к проблемам со здоровьем, включая инфекционные и хронические заболевания, по сравнению с теми, у кого нормированный рабочий день с утра до вечера.

Когда вирус попадает в организм, он внедряется в клетки и использует их ресурсы для размножения и распространения по всему организму. Однако запасы клеток меняются в течение дня, частично в ответ на изменение циркадных ритмов или биологических часов. Циркадные ритмы контролируют многие аспекты физиологии и функций ­организма — от сна до температуры тела, состояния иммунной системы и выброса гормонов. Эти циклы контролируется рядом генов, включая Bmal1 и Clock.

Чтобы проверить, действительно ли циркадные ритмы влияют на восприимчивость или прогрессирование инфекций, исследователи провели эксперимент на животных. В ходе эксперимента они заражали животных вирусом герпеса в разное время суток, оценивая риск инфицирования и уровень распространения инфекции в организме. Животные находились в контролируемой среде, где 12 ч был дневной свет и 12 ч — темнота.

В результате исследователи выявили, что размножение вируса в организме животных, зараженных в начале дня (эквивалент до восхода солнца), когда ночные животные начинали свою фазу отдыха, было в 10 раз интенсивнее, чем у животных, зараженных в момент, когда они переходили в активную фазу. Когда исследователи повторили эксперимент на животных, лишенных гена Bmal1, они выявили высокие уровни вирусной репликации независимо от времени инфицирования.

По словам исследователей, время, в которое происходит инфицирование, может оказать существенное влияние на предрасположенность к развитию заболевания или, по крайней мере, оказать влияние на репликацию вируса. Это, в свою очередь, ­означает, что инфицирование в определенное время суток может привести к гораздо более тяжелому течению заболевания, чем при инфицировании в другое время суток. Это согласуется с недавними исследованиями, которые показали, что время суток, в которое вводили вакцину против гриппа, может влиять на эффективность данной вакцины.

Стоит отметить, что активность гена Bmal1, помимо суточных изменений, также претерпевает сезонные изменения, будучи сниженной в зимние месяцы и повышенной летом. Исследователи полагают, что это может помочь объяснить, почему такие заболевания, как грипп, больше распространены именно в зимний период.

Используя культуры клеток, исследователи также установили, что вирусы герпеса способны манипулировать молекулярными механизмами, регулирующими циркадные ритмы, помогая тем самым прогрессировать вирусной инфекции в организме. Это не первый случай, когда патогенные микроорганизмы оказывают влияние на биологические часы. Так, например, известно, что малярийный плазмодий синхронизирует свой цикл репликации с циркадным ритмом хозяина, что повышает степень тяжести заболевания.

По словам ученых, каждая клетка в организме имеет биологические часы, которые позволяют ей следить за временем суток и предвидеть изменения в окружающей среде. Результаты исследования свидетельствуют о том, что биологические часы в каждой клетке определяют, насколько успешно вирус может в ней размножаться. При нивелировании влияния биологических часов уровень репликации вирусов остается высоким в любой время суток. Это может означать, что люди, работающие посменно, у которых и так нарушается циркадный ритм, могут быть более подвержены вирусным заболеваниям, чем работающие днем, однако необходимы дополнительные исследования в этой области.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!