Новое исследование Северо-Западного университета показывает, что биологические часы – не единственные часы, которые женщины, пытающиеся зачать, должны учитывать. Циркадные часы тоже требуют внимания.
Эпидемиологические исследования показали, что вахтовые женщины, такие как медсестры и бортпроводницы, работают на дальних маршрутах восток-запад (i.е., люди с постоянной сменой часовых поясов) имеют проблемы с фертильностью и менструальным циклом. Они обычно не синхронизируются с внешним световым циклом. Но роль нарушения циркадного ритма в их репродуктивных проблемах – малоизученная область.
Исследование, проведенное экспертом по циркадным ритмам Северо-Запада Фредом В. Турек проводит четкую грань между нарушенными циркадными ритмами и репродуктивной физиологией. Турек и его коллеги первыми показали, что если вы нарушите циркадные часы в окружающей среде у мышей с повторяющимися изменениями их циклов свет-темнота, возникнут проблемы с исходами беременности.
И эффект может быть драматичным. Исследователи обнаружили доказательства, свидетельствующие о том, что серьезность нарушения циркадных ритмов может быть связана с серьезностью нарушения беременности: у мышей, подвергшихся наступлению цикла свет-темнота, наблюдались более сильные нарушения циркадных часов и более низкий репродуктивный успех. Показатель успешности беременности в этой группе составлял всего 22 процента.
Исследование будет опубликовано 23 мая в журнале PLoS ONE.
"Наши результаты имеют важное значение для репродуктивного здоровья сменных женщин, женщин с нарушениями циркадного ритма сна и / или женщин с нарушенными циркадными ритмами по другим причинам," Турек сказал.
Он Чарльз Э. и Эмма Х. Моррисон, профессор биологии Колледжа искусств и наук Вайнберга и директор Северо-Западного центра сна и циркадной биологии.
"Если вы нарушите свой внутренний ритм, будут негативные последствия – это очень понятно," сказал Кейт Сумма, первый автор статьи и M.D./ Ph.D. кандидат, работающий в лаборатории Турека. "Наши результаты показывают, что люди должны учитывать свои биологические ритмы для оптимального здоровья."
Повторяющееся переключение цикла свет-темнота сдвигает биологические часы по всему телу. Исследователи отмечают, что это нарушение окружающей среды более актуально для сменных рабочих и тех, кто часто летает через часовые пояса, чем генетическое нарушение циркадных часов, которое также отрицательно влияет на репродуктивную функцию.
Турек, Сумма и их коллега и соавтор Марта Х. Витатерна изучила три группы нормальных лабораторных мышей-самок, все из которых недавно спаривались. Исследование проводилось в течение 21 дня, на протяжении типичной беременности.
Один набор представлял собой контрольную группу из 12 мышей, которые в нормальные дни проживали 12 часов света, а затем 12 часов темноты. Две другие группы, по 18 мышей в каждой, также пережили дни по 12 часов света и 12 часов темноты. Но группа с продвинутой фазой имела свой 12-часовой легкий старт на шесть часов раньше каждые пять дней. Группа с фазовой задержкой запускалась каждые пять дней на шесть часов позже. (Всего за время исследования было четыре смены фазы.)
Исследователи наблюдали за мышами на протяжении всего периода беременности, чтобы подсчитать количество доношенных беременностей. Результаты их удивили.
У контрольных мышей 90 процентов вязок приводили к доношенной беременности. Но в группе с задержкой фазы успешность беременности составляла 50 процентов, а в группе с продвинутой фазой – только 22 процента.
"Мы были удивлены тем, насколько драматичным был эффект от манипуляции с циклом свет-темнота, особенно в группе с продвинутой фазой," Сумма сказал. "Мы ожидали отрицательного эффекта от нарушения циркадных часов, но не настолько."
Затем они посмотрели на отдельную группу самок в протоколе фазовой задержки и опережения фазы, чтобы увидеть, как животные реагируют на повторяющиеся фазовые сдвиги. Исследователи обнаружили, что животным с продвинутой фазой требуется в среднем на один-два дня больше, чтобы вернуться к нормальным ритмам. Это говорит о том, что масштабы нарушения циркадных ритмов связаны с тяжестью потери беременности.
Следующие шаги, по словам исследователей, – это конкретное определение стадии, на которой нарушается беременность, и точное понимание того, как нарушение циркадного ритма приводит к наблюдаемым побочным эффектам.
"Мы сделали интересное наблюдение, но что вызывает снижение фертильности?" Сумма сказал. "Мы хотели бы определить, на что именно влияют фазовые сдвиги и нарушения внутреннего ритма."