Учёные Института Вейцмана выявили важный механизм, связывающий циркадные ритмы, уровень кислорода в тканях и развитие различных заболеваний. Работа опубликована в журнале Cell Metabolism и показывает ключевую роль белка BMAL1, который регулирует суточные биоритмы клеток и влияет на реакцию организма на гипоксию — снижение уровня кислорода.
Основные выводы исследования
Команда профессора Гэда Эшера изучила, как внутренние биологические часы — встроенная регуляторная система каждой клетки — меняют чувствительность организма к кислородному голоданию.
Белок BMAL1 циклически изменяет свою активность в течение суток и определяет, насколько ткани способны адаптироваться к гипоксии.
Учёные отмечают, что циркадные ритмы контролируют ключевые физиологические процессы: сон, аппетит, температуру тела, болевую чувствительность и артериальное давление. Теперь подтверждено, что они регулируют и реакцию организма на недостаток кислорода.
Почему обострения болезней чаще возникают утром
Астма, хронические болезни лёгких, сердечные приступы и другие состояния, связанные с нарушением кислородного обмена, чаще проявляются ранним утром.
Именно в этот период активность BMAL1 находится в фазе, которая усиливает чувствительность тканей к гипоксии.
Хотя причины заболеваний разнообразны — воспаление, метаболические нарушения и др. — снижение уровня кислорода является общим патогенетическим фактором, который и стал предметом исследования.
Клиническая значимость работы
Результаты исследования имеют прямое практическое значение для медицины. Понимание того, как циркадные ритмы влияют на реакцию организма на гипоксию, открывает новые возможности:
- разработка препаратов, действующих с учётом суточных биоритмов;
- оптимизация времени приёма лекарств при заболеваниях лёгких и сердечно-сосудистой системы;
- углублённое понимание механизмов болезней, связанных с нарушением кислородного обмена.
Дополнительно учёные создали животную модель, имитирующую распространённый синдром поражения лёгких и печени, который развивается почти у 30% пациентов с хроническими заболеваниями печени. Это позволит более точно изучить механизмы болезни и ускорить разработку новых методов лечения.
.
