Нарушение циркадных ритмов замедляет восстановление мышц после тренировок

Циркадные ритмы определяют не только фазы сна и бодрствования, но и скорость восстановления тканей. Согласно новому эксперименту ученых Северо-Западного университета (США), проведенному на мышах, травмы мышц заживают быстрее, если возникают в период естественной активности организма.

Эти выводы могут быть важны для людей с посменным графиком работы. Кроме того, полученные данные объясняют, почему смена часовых поясов и переход на летнее время могут нарушать циркадные ритмы и замедлять восстановление мышц.

«В каждой клетке организма есть молекулярные циркадные часы. Это группа генов, регулирующих множество физиологических процессов и синхронизирующих их с суточными ритмами. От них зависят сон, обмен веществ, температура тела и уровень гормонов», — отмечает Клара Пик, ведущий автор исследования.

В своем исследовании ученые попытались разобраться, как циркадные ритмы в стволовых клетках мышц влияют на восстановление тканей в зависимости от времени суток. Анализируя поврежденные и неповрежденные мышечные клетки в разное время дня, они обнаружили, что степень воспалительного ответа зависит от суточного ритма. Этот процесс играет ключевую роль в регенерации, поскольку регулирует работу нейтрофилов — иммунных клеток, первыми реагирующих на повреждения.

«Мы обнаружили, что после травмы клетки обмениваются сигналами гораздо активнее, если повреждение произошло в период бодрствования. Это стало еще одним подтверждением того, что регенерация мышц контролируется взаимодействием стволовых и иммунных клеток», — говорит Клара Пик.

Также исследователи выяснили, что циркадные ритмы влияют на уровень NAD+ — кофермента, участвующего в выработке энергии и сотнях метаболических процессов. Используя генетически модифицированную модель мышей, ученые повысили концентрацию NAD+ в стволовых клетках мышц. Это привело к усилению воспалительного ответа и привлечению нейтрофилов, что ускорило заживление поврежденных тканей.

Следующим шагом в изучении влияния циркадных ритмов на восстановление мышц станет изучение механизмов, с помощью которых NAD+ регулирует иммунный ответ и как эти процессы изменяются при различных заболеваниях.

Ранее ученые выяснили, что недостаток сна и позднее засыпание повышают риск развития диабета.