Як ваш годинник визначає, чи захворієте ви?

Від вітаміну С та ехінацеї до теплого одягу та антибактеріального мила, не бракує ідей про те, як запобігти застуді та грипу та побороти їх. На жаль, багато з них є не базується на вагомих наукових доказах. Фактично, медичні дослідники тільки починають розгадувати цілий ряд факторів, які впливають на нашу схильність до зараження інфекцією. Тепер ми виявили, що наш годинник тіла відіграє важливу роль - робить нас більш схильними до зараження в певний час доби.

Можливо, легко забути, що ми спільно розвивалися на цій планеті з мікроорганізмами, включаючи бактерії, які можуть бути для нас корисними або шкідливими. Так само віруси не можуть копіювати себе без допомоги наших клітин. Без нас вони просто не існували б.

Отже, що відбувається, коли вірус зустрічає клітину? По -перше, він повинен проникнути через захисний бар’єр, який називається клітинною мембраною. Потім він повинен захопити внутрішню частину клітини -господаря, щоб підривати її і відволікати всі ресурси, щоб копіювати себе мільйони разів. Як тільки формується армія ідентичних клонів, вона виривається з клітини, зазвичай знищуючи її в процесі. Уявіть, що мільйони цих нових вірусів тоді зможуть зробити те саме з іншими клітинами поблизу. Цикл триває, при цьому часто швидка ампліфікація вірусу проходить через тканину, а потім через тіло.

Це якби у вірусу все було по -своєму ... Але завжди відбувається боротьба між вторгненнями організмів і нашими тілами. Наша імунна система протидіє вторгнутим організмам і залучає механізми, що зупиняють потрапляння, розмноження та розповсюдження вірусу. Ця захисна система працює на рівні окремих клітин організму, а також у спеціалізованих тканинах організму, призначених для реагування на такі вторгнення.

Тепер виявляється, що наш годинник також є важливим охоронцем вірусних інфекцій. Годинник тіла - це дивовижна частина еволюційної біології. Вважається, що більшість організмів на нашій планеті мають біологічний годинник що відстежує цілодобовий робочий день. Він може це зробити, організувавши хімічні реакції та генетичні перемикачі, які ритмічно контролюють тисячі генів у клітинах клітини - вмикаючи та вимикаючи близько 24% усіх генів протягом дня та ночі.


Innersele підписатися графіка


Своєчасний експеримент

Тож чому віруси можуть піклуватися про наш годинник? Оскільки наші клітини є мініатюрними фабриками, які створюють речі, які вірус повинен сам копіювати, вірус з меншою ймовірністю досягне успіху при закритті виробничої лінії. Це те, що ми перевірили в лабораторії, заразивши клітини та мишей у різний час доби. Ми виявили, що віруси менш здатні заражатися пізнім днем. Навпаки, рано вранці наші клітини є вуликами біосинтетичної активності, принаймні з точки зору вірусу. Отже, якщо вірус намагається захопити клітину в перші дні, це набагато швидше досягне успіху і пошириться швидше, ніж якщо він зіткнеться з менш сприятливим кліматом ввечері.

Можливо, ще більш цікаво, що коли годинниковий механізм порушується, віруси більш плідно захоплюють клітини та тканини. Таке «розбіжність годинника» може статися, коли ми виконуємо змінні роботи, затримуємо струмінь або відчуваємо феномен «соціальне реактивне відставання”, Що викликано змінами у нашому графіку сну у вихідні дні. Тому важливо знати про ці взаємодії, тому що це, безперечно, допоможе нам знайти способи забезпечити собі краще здоров’я. Наприклад, оскільки ми знаємо, що працівники по зміні мають більшу ймовірність отримати це інфекції, може бути гарною ідеєю зробити їм щеплення від грипу

Знання про годинник та віруси також може допомогти нам розробити кращі заходи громадського здоров’я для боротьби з поширенням вірусу. Ви можете собі уявити, що під час пандемії обмеження впливу на початку дня може бути невеликим, але важливим втручанням для запобігання закріпленню вірусної інфекції. Дійсно, нещодавнє дослідження, проведене командою Бірмінгемського університету, показало, що люди вакцинують проти грипу вранці більш ефективний, ніж увечері. Цей принцип може бути однаковим для багатьох не пов'язаних між собою вірусів.

Дослідження також може допомогти нам розкрити давню загадку - чому вірусні інфекції, такі як грип, частіше трапляються в зимові місяці? Виявляється, той самий молекулярний перемикач - під назвою Bmal1 - який піднімається і опускається вдень і вночі, також змінюється відповідно до пори року, піднімаючись влітку і знижуючись взимку. Коли ми штучно знижуємо рівень Bmal1 у мишей та клітинах, вірус здатний інфікувати більше. Як це відбувається щодня, збільшення та зменшення вмісту Bmal1 у нашому тілі може стати причиною того, що ми рідше впораємося з такими вірусами, як грип взимку.

Отже, якщо ви відчайдушно намагаєтесь уникнути зараження вірусом грипу, який ходить по офісу, а не намагаєтесь зміцнити імунну систему за допомогою різних вітамінів, ви можете спробувати просто працювати вдома вранці.

про автора

Ахілеш Редді, старший науковий співробітник клінічних наук на кафедрі клінічних нейронаук, Wellcome Trust, Кембриджський університет

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon