Ритм клеток: ежедневные изменения в клетках человека

Жирные кислоты – важные компоненты клеточных мембран. Они выполняют сигнальные функции внутри клеток и играют роль в контроле метаболических процессов во всем организме. Томас Руф и Вальтер Арнольд из Исследовательского института экологии дикой природы Университета ветеринарной медицины в Вене исследовали эти циклические колебания в клетках человека.
"Практически все физиологические процессы у людей и животных, такие как температура тела или частота сердечных сокращений, подчиняются суточному ритму, а многие даже демонстрируют годовые колебания.

Мы хотели выяснить, связаны ли эти ритмы с изменениями клеточных мембран », – объясняет первый автор Томас Руф.
Исследователи исследовали клетки слизистой оболочки щеки у 20 человек в течение одного года.

Участники исследования собирали свои клетки в заранее определенный день каждый месяц с трехчасовыми интервалами, интенсивно полоская рот водой, а затем замораживая образцы в специальных колбах.
Состав жирных кислот меняется в течение дня
Анализ клеточных мембран выявил значимые суточные ритмы одиннадцати жирных кислот.

Некоторые жирные кислоты присутствовали в более высоких концентрациях ночью, другие – в дневное время. «У клеточных изменений есть одна общая черта: они всегда происходили примерно в одно и то же время у всех участников. Это показывает, что присутствует четкий ритм », – объясняет Руф.
«Из физиологии животных мы знаем, что состав жирных кислот в клеточных мембранах может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Состав жирных кислот особенно подвержен сезонным колебаниям.

Однако, в то время как все участники нашего исследования демонстрировали суточные колебания, сезонные изменения наблюдались только в отдельных случаях."
В отличие от дикой природы, в структуре жирных кислот участников исследования не было видно четкого годового ритма. Около половины испытуемых показали годовые ритмы, но они не были синхронными. У некоторых участников наблюдался пик весной или летом, в то время как у других одна и та же жирная кислота имела более высокие концентрации осенью или зимой. "В западных странах времена года все меньше влияют на организм.

Это связано с преобладанием искусственного освещения, что обеспечивает более продолжительный световой день, и продолжительным отопительным сезоном, что сводит к минимуму колебания температуры. Годовые ритмы все еще существуют, но они больше не синхронизированы с сезонами », – говорит Руф.
Некоторые заболевания протекают в сезонных ритмах
Это ремоделирование клеточных мембран человека может иметь важное медицинское значение.

Известно, что некоторые жирные кислоты, такие как жирные кислоты омега-3, обеспечивают защиту от определенных заболеваний, в то время как другие, если их употреблять в избытке, могут иметь отрицательные эффекты. Следовательно, состав жирных кислот в клеточных мембранах может иметь множество различных последствий для здоровья.
"Это также может объяснить, почему определенные болезни и даже смерть происходят в определенное время суток. По статистике сердечные приступы случаются чаще утром, чем вечером.

Артериальное давление обычно повышается до полудня. В настоящее время мы точно не знаем, что вызывает изменения в составе клеточных мембран. Тип съеденной пищи и время приема пищи также могут иметь значение.

Эти вопросы еще предстоит изучить », – отмечает Руф.
В дополнение к потреблению достаточного количества важных для здоровья жирных кислот, таких как жирные кислоты омега-3 в рыбьем жире или олеиновые кислоты в оливковом масле, также может быть важно выбрать правильное время для приема.