Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Дневные раны заживают быстрее ночных

Раны, полученные в светлое время суток, заживают лучше, чем полученные ночью — к таким выводам пришли клеточные биологи из Кембриджа на основании экспериментов с циркадными ритмами в клетках соединительной ткани.

Дневные раны заживают быстрее ночных

Оказалось, что активность этих клеток, от которой зависит скорость заживления ран, регулируется в соответствии с биологическими часами. Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine, также о нем рассказывает New Scientist.



Биологические часы, или циркадные ритмы — молекулярный осциллятор, который определяет активность животных в соответствии с 24-часовыми сутками. Благодаря часам, которые регулируются солнечным светом, организм выделяет для себя активную фазу (для человека это день) и фазу отдыха (ночь). Ранее исследователи показали, что у мышей с генетическим нарушением циркадных ритмов плохо заживают раны. В новой работе биологи описали молекулярный механизм, который лежит в основе этого феномена.

Скорость заживления раны зависит от активности фибробластов — клеток соединительной ткани. Эти клетки «ползут» в направлении поврежденной зоны, попутно синтезируя компоненты внеклеточного матрикса, такие как коллаген. Двигаться клеткам помогает цитоскелет, одним из главных компонентов которого является белок актин. Актин в клетке может находится в форме отдельных молекул, из которых в случае необходимости собираются нити. Процесс сборки называется полимеризацией актина.

Дневные раны заживают быстрее ночных
Фибробласты; нити цитоскелета окрашены красным, клеточное ядро – синим, митохондрии – зеленым.

Британские исследователи обнаружили, что скорость полимеризации актина в фибробластах зависит от внутриклеточных циркадных ритмов. Скорость была выше в «активную фазу» и ниже — в «фазу отдыха» (в эксперименте на клетках эти фазы обозначали условно в соответствии с тем, сколько времени прошло с момента синхронизации клеточной культуры, то есть с момента «сверки часов»). В клетках с выключенным белком Cry (одной из главных «шестеренок» биологических часов) никаких колебаний не происходило.

В соответствии со скоростью формирования цитоскелета изменялась и активность фибробластов. В модельном эксперименте с клеточным монослоем процесс заживления «раны» (повреждения в слое фибробластов) также происходил быстрее в «активную фазу». В отдельном эксперименте авторы показали, что это верно не только для фибробластов, но и для кератиноцитов — основных клеток кожи.



Тот факт, что скорость заживления повреждения регулируется биологическими часами, исследователи подтвердили на мышах, сначала ex vivo на кусочке мышиной кожи, а затем на коже делали порезы в разное время суток. Через две недели, после заживления порезов в этих местах оценивали объем нового коллагена, который косвенно отражал активность фибробластов и скорость затягивания раны. Для порезов, сделанных в мышиную активную фазу суток, эти значения оказались достоверно выше.

Чтобы оценить применимость гипотезы для человека, авторы работы проанализировали клиническую базу данных, куда врачи заносят информацию о пациентах с ожогами кожи (Burn Injury Database, iBID). Оказалось, что ожоги, полученные в ночное время, заживают в среднем на 60 процентов дольше, чем полученные днем.

Исследователи предполагают, что полученную информацию об участии циркадных ритмов в залечивании ран можно будет использовать в клинике при помощи применения так называемых хроноактивных препаратов, которые «перенастраивают» клеточные часы (к ним относятся, например, глюкокортикоиды).

Авторы работ по исследованию механизма работы биологических часов в этом году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Подробнее о работе этих часов можно прочитать в нашем материале.

Автор: Дарья Спасская





Ссылка на источник

Tags: биология, время, медицина, наука, травмы, физиология, циркадные ритмы
Subscribe

Posts from This Journal “циркадные ритмы” Tag

Buy for 30 tokens
Вы помните сколько стоил бензин 10 лет тому назад? Вспоминайте. Нам так часто по телевизору рассказывают, что бензин дорожает, что мы уже сами в это поверили. Так вот, можете не гуглить – Я всё уже всё уже нашел для вас: за десять лет цена на бензин поднялась в два с лишним раза.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments