После инсульта в организме нарушается циркадный ритм — естественный, примерно 24-часовой биологический цикл, который влияет на режим сна и бодрствования, работу гормонов и другие физиологические процессы. Согласно исследованию Медицинского центра Рочестерского университета, укрепление этого ритма может способствовать восстановлению поврежденного мозга после инсульта.
Ученые обратили внимание на глимфатическую систему, которая участвует в циркуляции жидкости и удалении продуктов жизнедеятельности из мозга. Ее работа особенно активна во время сна. После инсульта функция глимфатической системы нарушается, что может способствовать накоплению в мозге белков, участвующих в воспалительном процессе, — цитокинов.
Именно поэтому исследователи заинтересовались тем, как укрепление циркадного ритма повлияет на работу глимфатической системы. Первоначально на мышах они протестировали четыре подхода по отдельности: воздействие света, мелатонин, KL001 — синтетическое вещество, замедляющее распад белков, участвующих в работе биологических часов в клетках, и ограничение питания во времени, когда животные имели доступ к еде только в период своей естественной активности. Все четыре подхода улучшили работу глимфатической системы.
На следующем этапе, уже на модели инсульта, исследователи изучили два из этих четырех подходов: KL001 и ограничение питания во времени. Применение обоих методов началось через три дня после инсульта, чтобы определить, как укрепление циркадного ритма повлияет на послеинсультное восстановление. После этих вмешательств работа глимфатической системы у мышей улучшилась. Кроме того, в мозге снизился общий уровень цитокинов и улучшились двигательные функции. Исследователи также зафиксировали уменьшение очага поражения, вызванного инсультом.
Интересно, что методы отличаются друг от друга: KL001 действует напрямую, фармакологически, на механизм биологических часов в клетках, тогда как ограничение питания во времени влияет на циркадный ритм поведенческим путем — связывает прием пищи с периодом естественной активности организма.
В этом исследовании особенно важно то обстоятельство, что воздействие на циркадный ритм началось через три дня после инсульта — к тому моменту, когда короткий период времени, допустимый для применения тромболитических препаратов и других острых вмешательств, уже истек. Полученные положительные результаты указывают на то, что укрепление циркадного ритма может стать основой для нового терапевтического подхода к долгосрочному восстановлению и реабилитации мозга.
Исследование пока проводилось только на мышах, и его эффект на людях не подтвержден. В будущем потребуются дополнительные исследования, чтобы определить, как связаны между собой циркадный ритм, работа глимфатической системы и воспалительные процессы, и возможно ли протестировать эти подходы в клинических исследованиях.
