Суточные ритмы иммунных клеток делают больному сердцу хуже

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.