Иммунитет работает по сезону

24.05.2015

Когда мы говорим о биологических часах, то обычно имеем в виду суточные, или циркадные ритмы, которые зависят от смены дня и ночи. Однако одними лишь суточными ритмами наши биологические часы не исчерпываются. Например, есть физиологические процессы, подчиняющиеся месячному циклу, и самый известный пример, конечно же, это менструальный цикл.

Но есть часы с еще большим периодом - в статье в Nature Communications группа исследователей из Кембриджа пишет о годичном цикле активности некоторых иммунных генов. В лаборатории Джона Тодда (John Todd) некоторое время занимались суточной активностью гена ARNTL, который подавляет воспалительные процессы, и, как оказалось, в разное время суток он "активничает" по-разному - по крайней мере, у мышей. Одновременно исследователи участвовали в международном проекте под названием BABYDIET, целью которого было выяснить, как наличие или отсутствие определенных веществ в питании влияет на развитие детей в первый год жизни. Для проекта в течение длительного времени много раз брали анализы крови, так что в конце концов возникла идея проверить, не меняется ли активность гена ARNTL еще и в зависимости от времени года.

И действительно, у людей ARNTL был наиболее активен летом, и наименее - зимой. В дальнейшем оказалось, что 23% генов обладают сезонной активностью, причем среди них были и те, про ритмическую активность которых давно известно, так и те, которые до сих пор ни в каких "часовых механизмах" замечены не были. (Стоит подчеркнуть, что 23% относятся не вообще к полному набору человеческих генов, а лишь к некоторым.) Причем как раз воспалительные гены сильнее всего работают зимой, то есть тогда, когда противовоспалительный ARNTL засыпает.

Полученные результаты сравнили с данными других больших клинических исследований, проходивших в других странах. Оказалось, что те же гены у жителей Австралии работают наоборот, что понятно - ведь в южном полушарии по сравнению с северным зима и лето меняются местами. С другой стороны, у жителей Исландии сезонность в активности генов была неупорядоченной, нерегулярной - возможно, из-за полярных дней и ночей. А вот у тех, кто живет в африканской Гамбии, годовой цикл генетической активности привязан к сезону дождей.

Только ли иммунные гены и клетки чувствуют времена года? Анализ биопсий жировой ткани (здесь авторы работы опять-таки воспользовались материалом из другого независимого исследования) показал, что сезонные изменения в генетической активности есть и здесь, так что годичные часы, очевидно, работают в самых разных тканях и органах.

Повышенная активность воспалительных генов в осенне-зимнее время может быть предупредительной мерой против тех патогенов, которые любят холодные сезоны. С другой стороны, атака инфекций здесь может быть первичной, а иммунитет лишь реагирует на них, так что в результате получается своеобразный ритм. Какое из объяснений правильное, а какое - нет, еще предстоит выяснить. Пока что мы можем с уверенностью заключить, что сезонные болезни сопровождаются сезонными же перестройками в нашем молекулярно-генетическом аппарате, и что это следовало бы учитывать в повседневной медицинской практике.

Например, регулярное обострение хронических заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых, вполне может быть следствием большей активности воспалительных генов. Воспаление, как известно, плохо сказывается на состоянии сосудов, и получается, что иммунитет, готовясь к сезонной инфекционной атаке (или будучи спровоцирован такой атакой), тем самым вредит другим органам.

Конечно, многие на собственном опыте знают, как улучшается и ухудшается самочувствие в зависимости от времени года, но теперь, по крайней мере, понятно, в каком направлении следует работать, чтобы как-то сгладить такую неприятную сезонность нашей физиологии.

<< Назад: IP-камера D-Link DCS-935L 24.05.2015

>> Вперед: Природный холодильник 23.05.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Фазы Луны влияют на количество осадков 08.02.2016 Фазы Луны влияют на количество выпадающих осадков - правда, очень слабо. Такое открытие сделали специалисты по изучению атмосферы из университета Вашингтона (США), под руководством докторанта Цубасы Кохиямы (Tsubasa Kohyama) и профессора Джона Уоллеса (John Wallace). Фазы Луны возникают потому, что она вращается вокруг Земли, - с периодом 27,3 дня, - и в разных точках своей орбиты в разной степени освещена Солнцем. Нас интересует, однако, не освещенность, а сам факт того, что в разные дни естественный спутник нашей планеты оказывается над разными участками ее поверхности. Луна своим притяжением немного вытягивает атмосферу Земли в свою сторону, делая атмосферный столб выше, как, соответственно, и атмосферное давление. Такую зависимость между фазами Луны и атмосферным давлением впервые заметили еще в 1847 году. Увеличившееся давление повышает температуру воздуха. Чем теплее воздух, тем больше влаги он может в себе удержать. Соответственно, осадков выпадает чуть меньше. Кохияма и Уоллес с коллегами впервые проверили эти теоретические выводы экспериментально, проанализировав данные, собранные за 15 лет (1998-2012 гг.) миссией по измерению силы тропических дождей - научным спутником, совместно запущенным NASA и Японским аэрокосмическим агентством. Оказалось, что когда луна в зените, дождь действительно становится чуть слабее - хотя и всего на 1%, что обычному человеку не заметно, но, тем не менее, является статистически значимой разницей. Это открытие поможет в проверке климатических моделей на предмет их точности. Если климатическая модель достаточно точна, она должна учитывать ослабевание дождя в тех районах, над которыми проходит Луна. Ученые из университета Вашингтона намерены продолжать свои исследования и выяснить, в частности, не оказывают ли фазы Луны более сильное влияние на ливневые дожди, вплоть до повышения их частоты. Отметим, что Луна влияет на многие происходящие на Земле процессы. Самый известный, пожалуй, эффект - приливы, происходящие, когда Луна в перигелии - т.е. когда она ближе всего к планете, ведь орбита Луны имеет форму эллипса. В сентябре прошлого года полнолуние и перигей разделил всего один час, так что можно было разглядеть поверхность естественного спутника нашей планеты максимально подробно, в простой бинокль или даже невооруженным глазом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025