Mokslininkai paaiškino, kodėl dieną atsiradusios žaizdos gyja dukart greičiau nei naktinės

Naujausias mokslinis tyrimas rodo, kad mūsų kūno žaizdos gyja reikšmingai greičiau, jeigu žaizda atsiranda dieną, o ne naktį – panašu, kad cirkadinis ritmas kontroliuoja pačius giliausius mūsų ląstelių veikimo principus.

Anksčiau buvo manoma, kad cirkadinius ritmus kontroliuoja vien mūsų smegenų „pagrindinis laikrodis“ – pagumburis. Tačiau dabar mokslininkai mano, kad biologiniai laiko skaičiavimo mechanizmai dubliuojami visose mūsų kūno ląstelėse.

Tikslus šių laikrodžių veikimo mechanizmas yra labai sudėtingas ir dar ne iki galo išnagrinėtas, tačiau jau dabar neabejojama, kad tokių laikrodžių veikimo pasekmės yra labai svarbios. Pavyzdžiui, audiniai gyja skirtingu greičiu priklausomai nuo to, ar susižeidėte dieną, ar naktį.

2017 m. Kembridžo universiteto (JK) mokslininkai aiškinosi, kodėl odos ląstelės, vadinamos fibroblastais, skirtingai veikia priklausomai nuo to, koks tuo metu yra paros metas.

Kuomet susižalojame, fibroblastai pradeda migruoti į žaizdos vietą ir pradeda gaminti gijimui svarbius baltymus – pavyzdžiui, kolageną, atstatantį pažeistus audinius.

Bet tokios ląstelinės „pirmosios pagalbos“ reakcija yra priklausoma nuo kito baltymo – aktino. Kai aktino nėra, fibroblastai juda vangiai.

Tuo tarpu aktino koncentraciją organizme lemia cirkadinis ritmas. Šis baltymas, pasirodo, kaip ir žmogus, mėgsta būti aktyvus dieną ir dingti naktį.

Norėdami pasitikslinti, kaip visa tai veikia, mokslininkai tyrinėjo laboratorinėse lėkštelėse auginamas fibroblastų kultūras. Jie skirtingu paros metu subraižydavo užaugusias fibroblastų kultūras ir pastebėjo, kad „žaizdos“, padarytos sumodeliuotos nakties sąlygomis, gydavo lėčiau nei tos, kurios buvo padarytos dieną – visa tai priklausė nuo fibroblastų atsako greičio.

„Tai dera su ankstesniu atradimu, kad ląstelių gebėjimas migruoti link šviežios žaizdos priklauso nuo baltymo aktino dinaminės būsenos toje cirkadinėje fazėje, kuomet atsiranda žaizda“, – aiškino tyrimo autoriai.

Atlikus panašų eksperimentą su gyvomis pelėmis stebėtas toks pats efektas: gyvūnų žaizdos užsitraukdavo greičiau, jei joms būdavo įpjaunama dieną, kuomet jos būdavo aktyvios, nei kad įpjovimai, patirti tuo metu, kai jos paprastai miega.

„Stabiliai stebime maždaug dvigubą žaizdų gijimo greičio skirtumą priklausomai nuo organizmo vidinio laikrodžio dienos ir nakties“, – sakė pagrindinis tyrimo autorius, molekulinės biologijos specialistas Johnas O'Neilas, taip pat sugalvojęs būdų, kaip šias žinias galima būtų panaudoti naudingai.

„Ir ląstelių kultūrose, ir pelėse audinių gijimo atsaką galime perkrauti apgaudami ląsteles taip, kad jos manytų, jog dabartinis paros metas yra kitoks, nei yra iš tikrųjų – pavyzdžiui, pelėms tai padarydavome įjungdami šviesą naktį ar užtemdydami aplinką skirtingu dienos metu, o lėkštelėse auginamoms ląstelėms tai buvo daroma naudojant cirkadinį ciklą veikiančius cheminius junginius“, – sakė mokslininkas.

Tai yra svarbu, nes galima daryti prielaidą, jog tai, kas veikia ląstelėms ir pelėms, turėtų veikti ir žmonėms.

Tokio atradimo potencialas gali būti milžiniškas ligoninėse, svarsto mokslininkai: pakaktų rekomenduoti chirurgams operacijas planuotis tuo metu, kai pacientai po procedūros sveiktų greičiausiai.

Mokslininkams išanalizavus nudegimus patyrusių pacientų klinikinius duomenis jie sugebėjo išsiaiškinti stulbinantį gydymo prognozę galintį pakeisti veiksnį.

Nudegimai, kurie buvo patirti naktį (mokslininkai šį laiką apribojo nuo 8 val. vakaro iki 8 val. ryto) turėjo sveikti vidutiniškai 60 proc. ilgiau, kad pasiektų tokį patį organizmo atsistatymo lygį, kaip panašūs sužalojimai, patirti dieną: naktiniai nudegimai vidutiniškai gijo 28 paras, o dieniniai – 17.

Skirtumas didžiulis. Ir labai tikėtina, kad pasikinkius mokslo žinias apie cirkadinį ritmą bus sukurta naujų terapinių metodų, leisiančių pasveikti greičiau.

„Galima būtų ne tik ieškoti naujų taikinių vaistams – galima didinti ir jau dabar taikomų terapijų efektyvumą, pakaktų tik pakeisti jų taikymo paros metą“, – sakė Mančesterio universiteto (JK) pulmonologas Johnas Blaikley.

Bet kodėl naktį atsiradusios žaizdos gyja ilgiau? Niekas į šį klausimą tiksliai atsakyti negali, tačiau mokslininkai svarsto, jog tai gali būti evoliucinė adaptacija: dieną patirtos žaizdos gyja greičiau dėl to, kad tiesiog dieną būname aktyvesni ir patiriame daugiau traumų.

Norint pasinaudoti šiomis žiniomis dar reikės atlikti keletą tyrimų, tačiau jau dabar galime pasakyti, kad už cirkadinių ritmų atradimą ne be reikalo buvo skirta Nobelio premija: cirkadinė biologija smarkiai veikia mūsų bendrą sveikatos būklę ir lemia ne tik mūsų miegojimo įpročius, bet ir apetitą, ir elgseną, ir proto aštrumą. O dabar sužinojome, kad biologinis laikrodis lemia ir žaizdų gijimą.