Суточные ритмы иммунных клеток делают больному сердцу хуже
…но если эти ритмы отключить, сердце перенесёт инфаркт намного легче.
Иммунные клетки не только охотятся на патогены, они также уничтожают повреждённые или больные клетки тела. Одновременно они выделяют молекулярные сигналы, которые свидетельствуют о проблемах и стимулируют нужные иммунные реакции, чтобы как можно быстрее с этими проблемами справиться. Воспаление – одна из таких защитных иммунных реакций, но проблема в том, что само воспаление может стать источником проблем. Пытаясь очистить ткань от больных и повреждённых клеток, иммунитет воспалительными процессами начинает вредить уже здоровым клеткам вокруг очага болезни. Например, считается, что именно чрезмерная иммунная активность усугубляет последствия инфаркта.
В то же время известно, что дневные инфаркты тяжелее ночных. Очевидно, причина здесь в суточных, или циркадных, ритмах. Но суточным ритмам подчиняется множество самых разных процессов в организме. Определённую роль тут могут играть регулярные изменения в стрессовых гормонах и кровяном давлении. Авторы недавней статьи в Journal of Experimental Medicine предлагают ещё одно объяснение, связанное с иммунными клетками нейтрофилами. Они одними из первых реагируют на инфекции и повреждения тканей; при этом в более ранних исследованиях было показано, что активность нейтрофилов явно меняется в течение суток. Сейчас исследователи проанализировали более 2 тыс. историй болезни пациентов с инфарктом, и обнаружили, что днём у таких больных больше нейтрофилов, и это совпадает с более тяжёлыми последствиями для сердца.
Когда инфаркт устраивали лабораторным мышам, картина была та же: его последствия были более лёгкими или более тяжёлыми в зависимости от времени суток, и это совпадало с колебаниями в числе нейтрофилов. Если же у мышей перед инфарктом число нейтрофилов искусственно понижали, то суточные особенности в постинфарктном состоянии сглаживались, и в целом сердце чувствовало себя лучше. Тогда исследователи уже целенаправленно подавили суточные ритмы в нейтрофилах: они использовали вещество, которое связывалось с определённым поверхностным рецептором и переключало иммунные клетки в менее активную суточную фазу. Эффект был тот же – с нейтрофилами, искусственно введёнными в малоактивное суточное состояние, сердце после инфаркта чувствовало себя лучше.
В зависимости от того, в какой фазе они находятся, нейтрофилы по-разному группируются в повреждённом участке сердца. В малоактивной суточной фазе они в меньше степени соприкасаются со здоровой тканью вокруг повреждения и меньше ей вредят. При этом их способность атаковать бактериальную или грибковую инфекцию не ослабевает. То есть манипулировать биологическими ритмами нейтрофилов можно, не боясь что это даст лишний шанс каким-нибудь инфекциям. Ну, а насколько такой способ поддержать постинфарктное сердце годится для человека, станет ясно после дальнейших исследований.
Влияние биологических часов на сердце может быть разным в зависимости от того, что с ним в данный момент происходит. Например, мы как-то рассказывали, что операции на сердечном клапане лучше проводить не утром, а днём, и причина тому активность циркадных генов в клетках самого сердца. О важности суточных ритмов самого сердца писали и авторы другой статьи, вышедшей в апреле в Nature: они выяснили, что последствия инфаркта можно смягчить, если вовремя усилить в сердце активность одного из главных белков, регулирующих суточные ритмы.
