Внутренние часы контролируют все жизненно важные функции в организме. Температура тела, а также артериальное давление или выброс определенных ферментов подвержены колебаниям в течение дня, так называемому циркадному ритму. Впервые команда профессора Оливера Зонлейна показала влияние циркадных ритмов на атеросклероз – сосудистое заболевание, которое в конечном итоге может привести к сердечным приступам и инсультам. Его исследование, недавно опубликованное в научном журнале Cell Metabolism, может иметь решающее значение для улучшения терапевтических подходов.
Оливер Зонлейн исследует молекулярные механизмы, лежащие в основе атеросклероза в Институте профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Во время этого заболевания на внутренней сосудистой стенке крупных артерий могут образовываться липидные отложения. Клетки иммунной системы перемещаются из крови в поврежденное место и привлекают все больше и больше клеток через сигнальные вещества, пока иммунная реакция окончательно не пойдет под откос. Атеросклеротическое воспаление развивается годами; однако рекрутирование клеток зависит от циркадных ритмов, что Зонлейн доказал на мышах с моделями атеросклероза. "В определенное время дня в очаг артериального воспаления перемещается в три раза больше лейкоцитов, чем в другое время," говорит Зонляйн. Этот ритмический паттерн миграции примерно на 12 часов сдвинут по фазе с паттерном рекрутирования, наблюдаемым в микроциркуляции в мелких венах.
Именно этот сдвиг между двумя сосудистыми системами интересен с терапевтической точки зрения. "Рекрутирование лейкоцитов в микроциркуляцию важно при острых инфекциях, таких как, например, инфекция легких или мочевого пузыря," объясняет Оливер Зонляйн. В идеале рекрутирование иммунных клеток должно быть остановлено из-за атеросклеротического воспаления, но не в микроциркуляции.
Исследователи LMU достигли этого в своей работе на ранней стадии атеросклероза: с одной стороны, они определили молекулярный механизм, с помощью которого контролируется ритмичная миграция артериальных лейкоцитов. С другой стороны, синхронизированное ингибирование этого пути сосредоточено на хемокине CCL2, они смогли остановить набор только в атеросклеротические области, но не повлияли на миграцию микрососудистых лейкоцитов. "Наше исследование показывает, как циркадные ритмы могут быть использованы для терапевтического вмешательства, рассчитанного по времени, возможно, с меньшими побочными эффектами и более высокой эффективностью," говорит Зонляйн.
В дальнейших исследованиях исследователи хотят изучить, в какой степени циркадные ритмы способствуют дестабилизации прогрессирующего атеросклероза. Кроме того, они хотят сосредоточиться на изучении циркадной регуляции процессов в самих атеросклеротических отложениях, например, на вопросе, контролируется ли смерть клеток циркадным образом.