Циркадные ритмы матери формируют иммунитет ребёнка и его устойчивость к инфекциям
Учёные всё чаще приходят к выводу, что иммунитет — это не просто набор генов и клеток, работающих по строгой инструкции. На него влияет множество тонких факторов, о которых раньше почти не задумывались. Новое исследование, проведённое в одном из ведущих онкологических центров Соединённых Штатов, добавляет к этой картине ещё один важный элемент: биологические часы матери. Оказалось, что внутренний суточный ритм матери способен заранее определить, насколько устойчивым к инфекции будет организм её потомства, причём без каких-либо генетических различий.
Работа была выполнена в лабораторных условиях командой исследователей из онкологического центра Техасского университета. Учёные изучали циркадные ритмы, то есть внутренние биологические часы, которые управляют сменой сна и бодрствования, активностью гормонов и многими другими процессами. Их интересовал вопрос, может ли этот внутренний ритм влиять на иммунную систему следующего поколения и объяснять, почему одни организмы легче переносят инфекции, а другие — нет.
Исследование показало, что такие различия действительно существуют. Даже в условиях, где генетика и окружающая среда практически идентичны, иммунный ответ может заметно отличаться. В основе этого эффекта лежит не случайность, а вполне конкретный биологический механизм, связанный с циркадными ритмами матери. По словам руководителя работы, именно этот фактор способен создавать существенную разницу в исходе инфекций, даже если все остальные условия выглядят одинаково.
Особое внимание в работе уделялось тому, почему пациенты или лабораторные модели с похожими исходными данными иногда демонстрируют совершенно разные реакции на инфекции или лечение. В клинической практике врачи сталкиваются с этим постоянно: два человека получают схожую терапию, но один переносит её относительно легко, а у другого развиваются осложнения. Традиционно такие различия объясняют генетикой или внешними условиями, однако эти объяснения далеко не всегда работают.
Для эксперимента исследователи использовали модельный организм — круглого червя, который часто применяется в биологии из-за своей простоты и предсказуемости. С помощью специальных светящихся маркеров они наблюдали за работой иммунной системы до и после заражения бактериями. Несмотря на почти полное генетическое сходство, реакции на инфекцию сильно различались. Этот феномен известен как фенотипическая неоднородность и как раз указывает на влияние факторов, не связанных напрямую с генами. Дальнейший анализ показал любопытную деталь. Организмы, у которых изначально был повышен уровень одного из маркеров воспаления, оказывались более уязвимыми к бактериальной инфекции. Казалось бы, воспаление должно защищать, но чрезмерная готовность иммунной системы к реакции, наоборот, делала её менее эффективной. Учёные также смогли определить ключевые звенья в сигнальном пути, который отвечает за такой уровень воспаления.
Самым неожиданным открытием стало то, что на базовый уровень этого маркера напрямую влияли циркадные ритмы матери. Если работу генов, отвечающих за внутренние часы, нарушали, это влияние исчезало. Такой результат ясно показал, что биологические часы матери являются одним из главных источников вариабельности иммунного ответа у потомства. Иначе говоря, не только гены и среда, но и ритм жизни матери оставляет долгий след.
Природа сама является лучшим врачом, если ей не мешать.
Гиппократ
Если подобные механизмы существуют у человека, а вероятность этого достаточно высока, то циркадные ритмы могут объяснить, почему одни пациенты чаще сталкиваются с инфекциями во время лечения, а другие — нет. Особенно это актуально для онкологии, где иммунитет играет ключевую роль, а любое осложнение может серьёзно повлиять на исход терапии. Важно и то, что речь идёт о негeнетических факторах. Это означает, что потенциально на них можно воздействовать. Режим сна, световой день, время приёма пищи и даже график лечения могут иметь значение не только для самого пациента, но и, как теперь выясняется, для будущих поколений. Пока это звучит как гипотеза, но она уже заставляет по-новому взглянуть на понятие индивидуальной восприимчивости к болезням.
Авторы подчёркивают, что их работа не даёт прямых клинических рекомендаций. Необходимы дальнейшие исследования, прежде чем можно будет говорить о применении этих знаний в медицине. Тем не менее сама идея о том, что внутренние часы организма могут формировать иммунитет ещё до рождения, открывает новое направление для науки. Это шаг к более персонализированному подходу, где учитываются не только анализы и диагнозы, но и биологический ритм человека.
