Вътрешният часовник на тялото ни контролира не само по кое време от деня искаме да спим.
Те определят как работи нашата имунна система и как се лекуваме. И можем да го използваме, за да станем по-здрави.
Погледнете по-отблизо кожата на предмишницата си. Стиснете ръката си. Може би всичко изглежда и се усеща по същия начин, както преди 12 часа. Но ако порежете или изгорите ръката си, кожата ще заздравее два пъти по-бързо, ако увреждането е нанесено през деня, отколкото през нощта.
И това се отнася не само за кожата.
Ако ще си направите ваксина срещу сезонен грип, най-добре е да я направите рано сутрин – тялото ви произвежда повече от четири пъти повече защитни антитела, ако получите ваксината си между 9 и 11 сутринта – в сравнение с шест часа по-късно.
Но ако ви предстои сърдечна операция, това не е така: перспективите за възстановяване ще бъдат много по-добри, ако легнете на операционната маса следобед, след дванадесет.
Циркадните ритми, които управляват функционирането на клетките и тъканите (наречени циркадни ритми), изглежда диктуват темпото на нашето възстановяване от инфекция или нараняване.
„Ние сме физиологично много различни през деня, отколкото през нощта“, казва Тами Мартино, директор на Центъра за сърдечно-съдови изследвания в Университета на Гуелф в Онтарио, Канада. Мартино иска да намери начин да приложи тези знания в медицината и ветеринарната медицина.
От рак до кардиология, от артрит до алергии, разбирането как работят тези ритми може да доведе до лекарства и операции само в определени часове. Точното време, в което те ще бъдат най-ефективни за този пациент и ще причинят най-малко вреда.
Помагайки на тези ритми, укрепвайки ги, можем да ускорим процеса на оздравяване и да изгладим физическите симптоми на болестта.
„От моя гледна точка, циркадната медицина има потенциала да промени начина, по който се борим за човешкото здраве веднъж завинаги“, казва Мартино. „В този смисъл той е в същия ред като генната терапия, стволовите клетки и изкуствения интелект – тоест една от обещаващите нови технологии за борба с глобалното бреме на болестите.“
Идеята, че нашата физиология се различава от час на час, изобщо не е нова. Известният Хипократ наблюдава през деня засилване и отслабване на симптомите на болестта.
В традиционната китайска медицина пиковете на жизнеността на отделните органи са описани в различни часове – в белите дробове между 3 и 5 сутринта, в сърцето между 11 и 13, в бъбреците между 17 и 19 часа и скоро.
Настоящият подновен интерес към влиянието на нашия вътрешен часовник върху болестите и лечението се дължи на нарастващия брой изследвания в тази област.
Като регулират нашите нужди, поведение и биохимия, тези ритми ни подготвят за ежедневните събития в нашата среда, които сами по себе си са продиктувани от ежедневния цикъл на светлина и тъмнина.
Когато става въпрос за възстановяване, има добра причина, поради която то протича по-бързо през деня, отколкото през нощта.
„Нашите клетки са еволюирали, за да лекуват рани по-ефективно във времето, когато е най-вероятно да бъдат нанесени“, обяснява Джон О’Нийл, циркаден биолог в лабораторията по молекулярна биология на Съвета за медицински изследвания в Кеймбридж, Обединеното кралство.
„Ако сте човек, е много малко вероятно да бъдете наранени посред нощ, докато спите. Но през деня това може да се случи ”, казва експертът.
Неговите изследвания показват, че фибробластите (клетки, които помагат за възстановяването на увредените тъкани чрез синтезиране на компоненти на междуклетъчното вещество) мигрират по-бързо към мястото на раната през деня.
„Постоянно установяваме, че раната зараства почти два пъти по-бързо през деня“, отбелязва О’Нийл.
След това те анализираха съществуващите данни за изгаряния и установиха, че тези, които са изгорели през нощта, са отнели около 11 дни повече, за да се излекуват, отколкото тези, които са изгорели през деня.
Нашата имунна система, нейният отговор на инфекция също зависи от биологичните ритми.
На пръв поглед тази зависимост от времето на деня може да изглежда странна, казва Рейчъл Едгар, вирусолог от Imperial College London. Но може би тази функция се е развила от необходимостта да ни предпази от превъзбуждане на имунната система.
„Ако възпалителният отговор е твърде силен, трябва да можете да го контролирате – в противен случай той може да ви навреди много сам по себе си“, казва Едгар, който изследва връзката между циркадните ритми и вирусните инфекции като напр. херпес.
По време на един от експериментите си тя установи, че ако мишките са заразени в началото на периода на почивка (тъй като мишките са нощни животни, това се пада рано сутринта), херпесният вирус се възпроизвежда десет пъти по-интензивно, отколкото когато мишките са заразени в началото на активната фаза.
Всичко това предполага, че не става въпрос само за промяна на активността на имунната система. Ежедневните ритми на заразените клетки също оказват влияние върху степента на вирусна инфекция.
Резултатите от скорошно проучване при хора предполагат, че отговорите на противогрипната ваксина са по-силни, когато са приложени сутрин (в сравнение със следобед).
Това е вярно, но да се каже, че има едно оптимално време за разболяване, би било прекалено опростяване, предупреждава Едгар.
„Времето ще бъде различно за различните инфекции“, казва тя. Вземете например сепсиса, мощната и животозастрашаваща реакция на тялото към инфекция. Може да бъде предизвикано чрез инжектиране на молекули, събрани на повърхността на бактериите, в кръвния поток.
Ако направите това с мишки по време на тяхната „нощ“, само 20% от тях ще оцелеят. Ако това се направи през периода на тяхната активност, тогава повече от 90% ще оцелеят.
Резултатите от тези проучвания разкриват вълнуващи нови перспективи в лечението на инфекциозни заболявания.
„Ако знаем, че вирусът се разпространява в съседни клетки в определен момент, тогава бихме могли да приложим антивирусни лекарства точно когато са най-ефективни“, казва Едгар.
„Това би намалило количеството необходими лекарства и би улеснило пациентите.“
Но това не са всички предимства. Повече от половината лекарства в основния списък на СЗО (250-те лекарства, които трябва да има във всяка болница в света) пречат на поведението на молекулите, които се подчиняват на вътрешния часовник на клетките на тялото. Така че те могат да бъдат повече или по-малко ефективни, когато се приемат по различно време на деня.
Тези лекарства включват обикновени болкоуспокояващи като ибупрофен и аспирин, както и лекарства за кръвно налягане, пептична язва, астма и рак.
В много случаи тези лекарства имат полуживот от по-малко от шест часа, което означава, че не остават в тялото достатъчно дълго, за да достигнат оптималното време, ако са били приети в „лошия“ момент.
>
Например, валсартан, популярно лекарство за лечение на хипертония, е с 60% по-ефективен, когато се приема вечер, отколкото сутрин. Аспиринът също е по-ефективен вечер, както и много антихистаминови хапчета за алергия.
Едно скорошно проучване показа, че лъчетерапията също може да бъде по-ефективна, ако се прилага следобед, а не сутрин.
Не всичко обаче е толкова просто, колкото изглежда. Цената на клиничните изпитвания, ако решим да започнем систематични изследвания на лекарствата в подходящия момент за приемането им, ще бъде непосилна.
Също така ще има проблем с това как да се убедят пациентите да приемат лекарствата си в най-доброто време за това.
О’Нийл и други учени подозират, че това са основните причини, поради които фармацевтичните компании, въпреки очевидния си интерес към така наречената хронотерапия, не бързат да се захванат с нея.
Циркадните ритми на всеки са различни. Някой е чучулига, някой е бухал. Значителна част от хората работят през нощта, което може да повлияе на биоритмите и здравето като цяло.
И все още не сте разбрали как бързо и лесно да проверите къде точно са стрелките на вътрешния ви часовник в определена минута.
Болниците също са проблем. Много съвременни сгради имат малки прозорци, а изкуственото осветление е включено денем и нощем, което се отразява зле както на съня на пациентите, така и на техните биоритми.
Нарушените или изтрити ритми са често срещани сред болничните пациенти.
За да влошат проблема, някои лекарства като морфин също могат да променят циркадния часовник, да не говорим, че болката, безпокойството и шумът могат да повлияят на здравия сън на пациентите (от съществено значение за бързото възстановяване). Неволно ще си помислите колко много всичко това пречи не само на възстановяването, но и на оцеляването на пациентите.
Това е най-убедително при пациенти със сърдечни заболявания. Подобно на други системи, тъканите на сърдечно-съдовата система следват ясен циркаден ритъм.
Сърдечният ритъм и кръвното ни налягане спадат, когато спим, но рязко се повишават, когато се събудим. Нашите тромбоцити (малки тромбоцити, които играят, наред с други неща, решаваща роля в заздравяването и регенерацията на увредените тъкани) са по-„лепкави“ през деня. И нивото на хормони като адреналин, който свива кръвоносните ни съдове и кара сърцето да бие по-бързо, също е по-високо през деня.
Тези циркадни вариации влияят на времето на големи сърдечно-съдови събития като инфаркти.
„Ако наблюдавате как хора влизат в болница с инфаркт, ще видите, че най-често това им се случва между 6 сутринта и обяд“, казва Мартино. Моментът на пристъпа също може да повлияе колко бързо можем да се възстановим от сърдечен удар.
Едно скорошно проучване установи, че за тези, които са претърпели операция за смяна на сърдечна клапа, вероятността да получат голям сърдечен удар през следващите 500 дни зависи от времето на деня, когато е извършена операцията. Ако операцията е извършена следобед, рискът е наполовина (в сравнение със сутрешната операция).
Според изследователите, ако операцията се извършва винаги през деня, ще се избегне едно сериозно усложнение при всеки 11-ти пациент.
От други проучвания стана ясно, че пациентите, които прекарват повече време на дневна светлина, имат най-голям шанс да оцелеят след сърдечна операция и да бъдат изписани от болницата възможно най-скоро.
Опитите с животни помагат да се разбере защо това е така. Когато Мартино и нейните колеги проведоха проучвания върху мишки, симулиращи инфаркти, те откриха, че на дневна светлина в сърцето се мобилизират много по-голям брой имунни клетки от определен тип, чиято тъкан в крайна сметка заздравява по-бързо.
Същите мишки, чиито циркадни ритми са били нарушени (както при някои пациенти в болницата), са по-склонни да умрат от некроза на част от сърцето.
Допълнителни проучвания са открили разлика в типа и броя на имунните клетки, които нахлуват в увредената сърдечна тъкан в зависимост от времето на деня, когато е настъпил сърдечният удар.
„В някои отделения за интензивно лечение светлините са приглушени през нощта, но това не е така навсякъде“, казва Мартино. „Например, ако хората отидат в болница с инфаркт или инсулт, а в отделенията няма легла, те трябва да прекарат нощта в коридора, на ярка светлина.“
„Техният сън е нарушен, циркадният им ритъм е нарушен – и това се случва още в първите дни, които са толкова важни за по-нататъшния ход на лечението.“
Какво да направя? Едно решение е да планирате операции за часовете, когато тялото е в най-подходящото състояние за това.
За сърдечни операции може да е един ден, но за други операции може да е различно.
Например О’Нийл, докато изследва как зарастват раните, установи, че ранените през деня образуват по-голям белег поради производството на повече колаген.
„От гледна точка на козметичната хирургия, това е аргумент да се правят операции вечер. Ще отнеме повече време, за да заздравее, но белезите няма да бъдат толкова забележими“, разсъждава той, като подчертава обаче, че никой все още не е тествал това.
Друго решение е да инсталирате системи за циркадно осветление, които варират в яркостта в зависимост от времето на деня, имитиращи естествената светлина.
В болница Glostrup в Копенхаген лекарите измерват въздействието на такава система в отделение за инсулт. Досега данните показват, че пациентите там имат по-ниски нива на тревожност и депресия и по-стабилни циркадни ритми от тези в конвенционално осветена стая.
Възможно е дори да се създадат лекарства, които могат да стабилизират циркадните ритми при болнични пациенти – или да ги прекъснат достатъчно дълго, за да се извърши операция в оптималното време за последващо възстановяване. Такива молекули сега се тестват върху животни и резултатите са обнадеждаващи.
„Предвиждам, че в бъдеще ще използваме циркадни хапчета и ще лекуваме сърдечни заболявания с отсъствие или присъствие на светлина“, казва Мартино.
Светлината, сънят и точното време са неща, които често приемаме за даденост, но тези три най-основни неща имат потенциала да трансформират здравеопазването.
—.
Линда Гедс е британска журналистка и писателка, автор на нехудожествената книга Следвайки слънцето.