Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям в Кембридже (Великобритания) обнаружили существенную разницу в скорости заживания ран, нанесенных в разное время суток. Оказалось, что причина в циркадных ритмах, которые проявляются на клеточном уровне. Статью об этом, опубликованную в журнале Translational Medicine, пересказывает сайт журнала Science.
Стоит напомнить, что циркадный ритм — сложный механизм, подстраивающий ритмы нашего существования — режимы сна, питания и т.п. — к 24-часовому суточному циклу. Это касается не только организма в целом, но и отдельных его частей: органов, тканей и клеток.
В данном случае, в центре внимания ученых оказались фибробласты — клетки соединительной ткани организма, синтезирующие внеклеточный матрикс, «скелет» других тканей. Эти клетки мигрируют в рану на первом этапе заживления и играют в этом процессе важнейшую роль.
Ученые обнаружили, что белки, отвечающие за формирование у клеток внутреннего скелета, активнее циркулируют в дневное время. Те же белки «сообщают» фибробластам, что нужно спешить в место повреждения ткани. И действительно, опыты с культурами тканей в чашках Петри показали, что днем фибробласты более «расторопны», чем ночью.
«Невооруженным глазом видно, как в тканях, раненых с интервалом в 8 часов, в разных фазах циркадного ритма, клетки либо “летят” к месту повреждения, либо “ползут”», — рассказал Джон О’Нил (John O’Neill), ведущий автор исследования.
В следующем эксперименте ученые наносили раны мышам; одним — в то время, когда грызуны обычно бодрствуют, другим — в традиционное время сна. В первом случае фибробласты спешили заживлять раны вдвое(!) быстрее.
Наконец, авторы статьи проанализировали данные международной базы данных об ожогах, полученных жителям разных стран. Оказалось, что ночные ожоги заживают в среднем на 11 дней дольше, чем дневные той же тяжести. «Мы были просто поражены», — сказал О’Нил.
Если полученные им и его коллегами результаты подтвердятся, это может иметь важнейшие последствия для медицинской практики. Например, станет ясно, что хирургические операции лучше проводить днем, чтобы пациент быстрее оправился от их последствий.
Научная Россия оперативно сообщает о новых исследованиях, связанных с циркадными ритмами. Например, в 2015 году такой ритм впервые удалось пересадить от одной бактерии с другой. Месяц назад за изучение циркадных ритмов команда американских ученых получила Нобелевскую премию за 2017 год по физиологии и медицине.
