Внутренние биологические таймеры (циркадные часы) присутствуют почти во всех живых существах, управляющих различными процессами, такими как циклы сна / бодрствования у людей и движение листьев у растений. У млекопитающих, включая человека, циркадные часы находятся в большинстве клеток и тканей тела и регулируют суточные ритмы нашей физиологии.
Новаторские результаты исследовательской группы, которые публикуются в Genes Разработки впервые обнаружили, что циркадные часы в легких мыши ритмично включают и выключают гены, контролирующие путь антиоксидантной защиты. Этот 24-часовой ритм позволяет легким предвидеть ежедневное воздействие загрязнителей и противостоять им. Исследованием руководил доктор Цин-Цзюнь Мэн из Манчестерского университета, который также является научным сотрудником Совета медицинских исследований (MRC).
Он изучал биологические часы в течение нескольких лет и был награжден премией MRC Career Development Award за установление взаимосвязи между нарушением циркадных ритмов и восприимчивостью к заболеваниям человека, особенно тем, которые связаны с пожилым возрастом.Доктор Менг сказал: «Мы использовали мышиную модель, которая имитирует фиброз легких у человека, и обнаружили, что окислительная и фиброзная нагрузка, доставляемая в легкие во время ночной фазы (когда мыши активны), вызывает более серьезные повреждения легких, чем та же самая стимуляция, введенная во время день, который является фазой покоя мыши ".Это означает, что ритм этих легочных часов указывает на более подходящее время дня для введения лекарств пациентам, страдающим оксидативными / фиброзными заболеваниями, такими как фиброз легких, астма, хроническая обструктивная болезнь легких.Доктор Менг продолжил: «Наши результаты показывают, что своевременное введение антиоксидантного соединения сульфорафана эффективно снижает тяжесть фиброза легких в этой модели на мышах».
Другими словами, исследования показывают, что прием лекарств от оксидативных и фиброзных заболеваний в соответствии с часами легких может повысить их эффективность, что позволит снизить дозировку и, следовательно, уменьшить побочные эффекты.Доктор Ваня Пекович-Воган, входивший в исследовательскую группу Университета, сказал: «Это исследование является первым, показывающим, что функционирующие часы в легких необходимы для поддержания защитной функции тканей от окислительного стресса и фиброзных проблем. сценарий, при котором хроническое нарушение ритма (например, во время старения или сменной работы) может нарушить временную координацию антиоксидантного пути, способствуя заболеванию человека ».Это последнее исследование является частью продолжающегося исследования, в котором изучается, как хроническое нарушение работы часов тела из-за изменений, таких как старение или посменная работа, способствует ряду состояний, таких как остеоартрит, сердечно-сосудистые заболевания, рак груди и расстройство настроения.
Д-р Менг сказал: «Наш следующий шаг — проверить нашу теорию о том, что аналогичная ритмическая активность пути антиоксидантной защиты также действует в легких человека. Это позволит нам перевести наши результаты и определить правильное время для лечения хронических заболеваний легких, которые известны. задействовать окислительный стресс.
«Финансируемые премией MRC Fellowship Partnership Award, мы объединились с GlaxoSmithKline, чтобы изучить возможности использования механизмов биологических часов для повышения эффективности существующих антиоксидантных соединений при заболеваниях. «терапия» или «хронофармакология» уже продемонстрировала клиническую пользу в лечении рака и артрита », — сказал он.Профессор Стюарт Фэрроу, директор отдела респираторной терапии в GSK (который также является промышленным партнером доктора Менга по программе MRC Fellowship Partnership Award), прокомментировал: «Хронические заболевания легких широко распространены и изнурительны, и продолжают оставаться важной областью лечения. неудовлетворенная медицинская потребность. Это захватывающее новое исследование показывает возможность использовать биологические часы, чтобы принести пользу пациентам ».