Чаще всего болезни, инфекции и аллергические реакции развиваются тогда, когда иммунная система слишком слаба или слишком агрессивна, когда она приводит в действие защитный механизм по ошибке или продолжает вести боевые действия еще долго после того, как угроза нейтрализована. Когда иммунная система не в состоянии справиться с угрозой, она может запустить каскад реакций системного воспалительного ответа, или хронического воспаления.

Сбой иммунной системы может спровоцировать появление угревой сыпи, болей в мышцах и суставах, гриппа, астмы, болезней печени, колита, ринита, рассеянного склероза, сердечно-сосудистых и прочих заболеваний. Со временем хроническое воспаление может вызвать повреждение

ДНК клеток и в конечном итоге привести к раку. Например, у людей, страдающих язвенным колитом и болезнью Крона, повышен риск развития рака толстой кишки1.

Однако у иммунной системы, так же как у основных органов, есть циркадный компонент, и если вы сумеете восстановить ее синхронизацию, то сможете регулировать иммунный ответ. Нарушение циркадного кода негативно сказывается на состоянии иммунной системы, повышая вашу восприимчивость к болезням и препятствуя быстрому выздоровлению. Например, сильный циркадный компонент есть у механизма заживления ран. Процессы кровотечения и свертывания крови должны быть четко сбалансированы по времени: кровь не должна сворачиваться слишком рано или слишком поздно. Сгусток свернувшейся крови выполняет функцию цементной заплатки на трещине в бассейне. Его связующая структура состоит из белков, произведенных в печени, которая, как нам известно, работает по циркадным часам. Если кровь будет слишком долго течь не сворачиваясь, в рану может попасть инфекция.

Исследования показывают, что посменная работа ослабляет иммунную систему. По сравнению с теми, кто трудится только в дневное время, среди работающих посменно широко распространены воспалительные заболевания кишечника (колит). Кроме того, у них повышен риск развития бактериальных инфекций, рака и многих других заболеваний, связанных с деятельностью иммунной системы, включая сердечно-сосудистые заболевания и артрит. И если все мы в какой-то степени работаем посменно, значит, эти болезни могут подстерегать каждого из нас. Из этой главы вы узнаете, как именно ваш циркадный код воздействует на иммунную систему и как медицинские препараты, хирургические вмешательства и терапевтические способы лечения можно привести в соответствие с этим кодом, чтобы ускорить выздоровление и оптимизировать состояние здоровья.

Циркадные часы контролируют иммунный ответ на клеточном уровне

В нашей крови содержится много разных типов иммунных клеток, и все они служат разным целям. Каждый тип является частью специфического защитного механизма. Одни из них уничтожают бактерии, другие заживляют раны, третьи распознают чужеродные агенты и запоминают, какие из них уже проникали в наш организм, чтобы в следующий раз дать надлежащий отпор. Нам необходимо оптимальное сочетание всех средств защиты. Важную роль в принятии решений о численности иммунных клеток каждого типа, которые должен произвести наш организм, играют часовые гены. Когда наши циркадные часы дают сбой, это вызывает клеточный дисбаланс в иммунной системе, которая усиливает одни защитные механизмы за счет других. Например, если разбалансированная иммунная система хорошо уничтожает бактерии, но гораздо хуже заживляет раны, то она может полностью истощить свои ресурсы в борьбе с новыми инфекциями, пытающимися проникнуть в рану. Если иммунная система не способна запомнить последние чужеродные агенты, с которыми она сталкивалась, то она может слишком слабо отреагировать на новую вакцину.

Кроме того, циркадные часы регулируют работу базового защитного механизма внутри каждой клетки независимо от того, является ли клетка частью иммунной системы. Похоже, что внутри каждой клетки есть своя иммунная система, способная устранять угрозы. Самой распространенной угрозой для клетки является оксидативный стресс, который становится прямым результатом проникновения в клетку дополнительных молекул кислорода. Эти молекулы производят опасные свободные радикалы, или молекулы кислорода с нестабильным электроном, которые захватывают электроны из любых источников, какие только могут найти, чтобы снова стать стабильными молекулами. В число этих источников электронов могут входить клеточная ДНК, клеточные мембраны, важные ферменты и жизненно необходимые белки. Когда эти важные части клетки и вещества теряют свои электроны и прикрепляются к свободным радикалам, у них изменяются функциональные свойства.

Оксидативный стресс является важным фактором развития многих болезней, потому что приводит к хроническому и системному воспалению. Возможно даже, что оксидативный стресс является главным биологическим механизмом, лежащим в основе большинства хронических болезненных состояний, и что в число его последствий могут входить рак, болезни сердца, деменция, артрит, повреждения мышц, инфекции и ускоренное старение. Одна из основных функций циркадных часов заключается в том, чтобы обеспечить контроль над оксидативным стрессом. После приема пищи клетки нашего тела, использующие питательные вещества для выработки энергии, производят реактивные формы кислорода. Часы играют роль датчика слежения за оксидативным состоянием внутри клетки и координируют работу механизмов антиоксидантной защиты в процессе устранения повреждений. Поскольку на протяжении миллионов лет потребление пищи предсказуемо происходило в дневное время, эта функция часов стала чрезвычайно важной для поддержания здоровья клеток. Ученые полагают, что эти предсказуемые повышения и снижения уровня оксидативного, или окислительного, стресса в дневное и ночное время могли быть одним из основных инициаторов эволюции циркадных часов2.

Другим видом клеточной активности является аутофагия, или «поедание себя», – контролируемое переваривание клеткой собственных частиц, которое помогает уменьшить некоторые повреждения, вызванные оксидативным стрессом. Скажем, вы живете в отдаленном городке, где нет службы, занимающейся сбором бытового мусора. Вам самим трудно вывозить его на свалку, поэтому вы стараетесь переработать как можно больше отходов на месте и использовать некоторые вещи повторно, вместо того чтобы их выбрасывать. Аутофагия позволяет клетке использовать ненужные, старые или поврежденные компоненты в качестве вторсырья, отправляя обнаруженный ее внутренней иммунной системой мусор на миниатюрные перерабатывающие предприятия, которые называются липосомами. Липосомы содержат кислоты, переваривающие клеточный мусор. Полученные в результате расщепления клеточного мусора сырьевые материалы можно снова использовать для создания новых частей клеток. Активность процесса аутофагии возрастает через несколько часов после завершающего приема пищи и снижается после первого кусочка, съеденного на следующий день. ОВП на несколько часов увеличивает время ночного голодания и, соответственно, время активной работы механизма аутофагии3.

Митохондрии – это микроскопические органоиды, которые можно найти внутри каждой клетки, но особенно много их в клетках мышц. Именно в них генерируется вся наша энергия. Неисправные, поврежденные и подвергающиеся стрессу митохондрии производят реактивные формы кислорода, а процесс аутофагии очищает клетку от дисфункциональных митохондрий и последствий причиненного ими ущерба. Нормальный циркадный ритм помогает оптимизировать функции митохондрий и процесс аутофагии, что, в свою очередь, улучшает общее состояние здоровья клетки.