Збій внутрішнього годинника грає роль в різних захворюваннях

Дослідження двох груп мишей з порушенням циркадного ритму, у одних на генетичному рівні, а у інших через зовнішніх впливів, свідчить про вплив порушень режиму сну і неспання на схильність до різних захворювань, в даному випадку захворювання печінки.

30% людей, що зловживають алкоголем, мають проблеми з печінкою, однак до цих пір вчені не могли пояснити причини подібної вибірковості.

Нове дослідження команд з Північно-Західного Університету і Медичного Центру Rush дає можливе пояснення: збій сну і циркадних ритмів може стати вирішальним фактором у розвитку даної проблеми.

Медики провели дослідження на мишах, які зазнали досвіду, аналогічного умов, які відчувають люди при зміні часових поясів і роботі в різні зміни. Їх внутрішній годинник вибиваються з ритму з природним циклом зміни дня і ночі. Інша група мишей піддалася зміні циркадного ритму за допомогою збійного гена. Обидві групи були на двох дієтах, безалкогольної і подібна до алкогольної, потім були досліджені отримані фізіологічні ефекти.

Дослідники зуміли встановити поєднання циркадного ритму і алкоголю, що завдає подвійного удару, що веде до захворювання печінки. Результати були опубліковані в червневому журналі PLOS ONE.

«Порушення циркадного циклу є раніше непізнаним фактором схильності і розвитку хвороби печінки», говорить Фред Турек (Fred W. Turek), професор біології з Коледжу Вейнберга і один з авторів роботи.

«Ми і інші групи дослідників зближуємо лікарське лікування і правильний час для нього. Ми називаємо це циркадний медициною, і вона може надати на майбутнє медицини такий же вплив, як відкриття теорії відносності Ейнштейна на фізику ».

Багато років тому доктор медицини Алі Кешаваржан (Ali Keshavarzian), гастроентеролог з Університету Rush, який вивчав пацієнтів з шлунково-кишковими захворюваннями, назвав збій циркадних ритмів однією з ймовірних причин розвитку захворювання печінки. Він зауважив, що деякі пацієнти з запальними захворюваннями кишечника (запаленнями в кишечнику і / або товстій кишці) демонстрували зростання симптомів при роботі по ночах, проте контролювали захворювання днем. Кешаваржан також взяв участь в описуваному дослідженні.

Медики спочатку вивчили вплив збою циркадного ритму на тварин з колітом. Було відмічено, що порушення сну викликає більш важкі напади коліту у мишей. Кешаваржан вивчав вплив «витоків шлунка» (коли слизова кишечника ослаблена і дає небезпечним ендотоксинів потрапляти в кров) на бактеріальні продукти при шлунково-кишкових захворюваннях протягом двох десятиліть. Коліт у мишей пов`язаний якраз з такими витоками, так що він припустив, що збій циркадного ритму робить кишечник більш уразливим перед ними.

Було вирішено перевірити це на тварин з хворобою печінки. «Непатогенні хронічні запалення є головною причиною багатьох хронічних захворювань, типових для західного суспільства і країн, що розвиваються з подібним способом життя», вважає Кешаваржан. Хвороба Крона, неспецифічний виразковий коліт, хвороба Паркінсона, діабет, розсіяний склероз, аутоімунна хвороба і серцево-судинні захворювання є тільки деякими прикладами.

«Численні дослідження показали, що кишкова бактерія є головним тригером запалень, а основною причиною є протікання шлунка. Провідні до них фактори поки залишаються невідомими. Ми вважає, що сприяти їм можуть збої циркадного ритму і сну, звичні в індустріальних суспільствах ».

Дослідники у своїй роботі використовували два незалежних підходу, вивчаючи моделі мишей, як з генетичної точки зору, так і під впливом оточення. У однієї групи мишей збій циркадного ритму був запрограмований на генетичному рівні, унаслідок мутації гена CLOCK, що регулює циркадний ритм. Друга група зазнала зміни циклу світла і темряви, аналогічна ефекту зміни часових поясів.

Вже до початку алкогольної дієти обидві групи мишей показали підвищення рівня витоків шлунка. Далі, обидві групи зазнали впливу алкоголю. Після одного тижня тварини обох груп продемонстрували приріст витоків, який можна порівняти з групами мишей без алкогольної дієти. До кінця третього місяця обидві групи були на ранніх стадіях розвитку хвороби печінки.

«Ми показали, що циркадні порушення ведуть до зростання витоків шлунка, які сприяють важким патологічних змін печінки. Оскільки у людей ці порушення носять не генетичних характер, вони можуть впливати на його регулювання. Для більш ефективного лікування хвороб необхідно брати до уваги часовий чинник, досліджуючи стан і активність організму і різних його частин в різний час доби ».