Як наш внутрішній годинник впливає на наше здоров’я
ІНФОГРАФІКА - Роль біологічних ритмів у спрацьовуванні певних захворювань все більше вивчається. Краще їх знання може відкрити терапевтичні перспективи, особливо для раку.
Мартін Лохуарн та Service Infographie
Опубліковано 22.04.2018 о 09:00, оновлено 13.06.2018 о 15:19
Нагороджуючи трьох американських дослідників - Джеффрі Холла, Майкла Росбаха та Майкла Янга - за їхню роботу над генами внутрішнього біологічного годинника, Нобелівська премія 2017 року з медицини також забезпечує вітальний стимул до часто конфіденційної роботи, що проводиться в галузі хронотерапії . Однак врахування біологічних ритмів, зокрема добового ритму, встановленого на чергуванні день-ніч, дає реальні перспективи в медицині, як це показують два останні приклади.
Американська команда при хворобі Паркінсона показала, що подвійне щоденне опромінення пацієнтів сильним світлом покращує порушення сну та зменшує денну сонливість, яка є майже постійною при цій патології, а також покращує їх загальний стан. Цей ефект, безсумнівно, передбачає ресинхронізацію циркадних ритмів, які дуже порушені при цій хворобі. Інший приклад, нещодавно команда з Лілля показала, що інфаркти міокарда після операції на аортальному клапані були рідше, коли втручання відбувалося в другій половині дня, а не вранці, деякі побічні біологічні реакції серцевого м'яза в залежності від внутрішнього годинника.
Що таке внутрішній годинник?
"Ми спостерігаємо втричі більше інфарктів міокарда рано вранці, ніж решту часу, оскільки їх виникнення пов'язане зі змінами артеріального тиску, який підвищується в кінці ночі"
Професор П'єр Бутуїрі, кардіолог (HEGP, Париж та Інсерм)Присутні в кожній клітині, цей годинник генерує фізіологічні ритми приблизно 24 години (циркадні). Їх ще потрібно синхронізувати. Це роль центрального годинника і "тих, хто дарує час", головним з яких є денне світло, яке через сітківку ока стимулює невелику ділянку в центрі мозку, супрахіаматичне ядро, справжній провідник.
Це він передає "верхівку" всьому організму через вегетативну нервову систему та через циклічну секрецію гормонів: мелатоніну, продукція якого епіфізом є максимальною протягом ночі, та кортизолу, який виробляється наднирниками починає збільшуватися незадовго до пробудження. Також задіяні інші синхронізатори, такі як чергування відпочинку/активності, часу прийому їжі, соціального життя, фізичних вправ тощо. Загалом від 20 до 40% біологічних молекул, що виробляються організмом, змінюються більш-менш залежно від циркадного ритму.
Лікарі давно визнали, що певні порушення також залежать від часу доби. "Ми спостерігаємо в три рази більше інфарктів міокарда рано вранці, ніж решту часу, тому що їх виникнення пов'язане з коливаннями артеріального тиску, який підвищується наприкінці ночі", - пояснює професор П'єр Бутує, кардіолог. (HEGP, Париж та Інсерм). Біль при запальних захворюваннях, таких як ревматоїдний артрит, посилюється вночі. У медицині праці довгостроковий вплив змінної роботи або роботи в нічний час порушує циркадний цикл і сприяє виникненню раку. Так само при запальних захворюваннях. «Імунна система реагує циркадним ритмом. Кількість лімфоцитів або макрофагів коливається відповідно до цього циркадного ритму, як і здатність цих клітин інфільтрувати тканини або виробляти антибактеріальні молекули », - уточнює дослідник Елен Дуец (Інсерм, І. П. Лілль).
Циркадні ритми: запорука зцілення?
Коли внутрішній годинник вийшов з ладу, ви можете спробувати його синхронізувати. Це робиться при розладах сну, заохочуючи пацієнтів покращувати час роботи своїх внутрішніх годинників за рахунок більш помітних відмінностей у денному-нічному освітленні та в циклі активності/відпочинку. Світлотерапія має добре відомі антидепресантні ефекти. При важких психічних розладах втручання в циркадні ритми може піти далі: контрольоване недосипання в лікарні має потужний антидепресантний ефект, хоча і тимчасовий.
Ми також можемо спробувати покластись на циркадні біологічні варіації, щоб підвищити ефективність лікування або зменшити їх токсичність. Але, щоб бути активним, лікарський засіб повинен досягти своєї мети у потрібній дозі після низки перетворень, особливо в печінці та крові, біологічними молекулами, деякі з яких мають циркадний ритм. Тож це далеко не просто. Таким чином, кортикостероїди ефективніші і краще переносяться вранці, ймовірно, через ритм кортизолу, пік секреції якого становить між 7 ранку та 9 ранку. "Ми знаємо, що антигіпертензивні препарати, такі як сартани, ефективніші ввечері, ніж вранці, але насправді не знаємо, чому", - говорить професор Бутуйрі. Багато нестероїдні протизапальні препарати краще переносяться ввечері ...
Хронотерапія є найбільш перспективною в онкології, має цікаві результати, особливо при раку прямої кишки. Але мета - пристосувати лікування до особливостей кожного пацієнта - все ж вимагає значного прогресу.