Специалисты разработали новый простой способ определения внутренних биологических часов человека. Для проведения теста теперь достаточно всего нескольких волос. Эта методика позволяет узнать естественный суточный ритм организма и открывает новые возможности в медицине, когда лечение подстраивается под индивидуальные особенности работы тела в течение дня.
В масштабном исследовании приняли участие около 4000 человек. Результаты показали, что биологические ритмы немного отличаются у мужчин и женщин, а также сильно зависят от образа жизни.
Обычно люди замечают свои внутренние часы только при их сбое, например, после перелетов или перевода времени. Ощущение разбитости говорит о том, что примерно 24-часовой цикл организма не совпадает с внешним временем. Однако этот ритм управляет не только сном, но и выделением гормонов, пищеварением, температурой и даже усвоением лекарств.
Иногда время приема препаратов может изменить эффективность лечения. «Например, исследования показывают, что время суток, в которое вводятся определенные виды иммунотерапии рака, может оказать существенное влияние на их эффективность. Вероятно, это связано с тем, что, как и большинство органов нашего тела, иммунная система также подчиняется примерно 24-часовому ритму. И этот ритм варьируется от человека к человеку», — рассказал руководитель исследования.
До сих пор измерять такие показатели было сложно. Стандартный метод заключался в проверке уровня гормона мелатонина в слюне при тусклом свете в течение нескольких часов. Это можно сделать только в лаборатории, что слишком неудобно для массового применения.
Новый подход использует клетки из корней волос. «В этих клетках мы измеряем активность 17 генов, которые являются частью молекулярных часов или контролируются ими. С помощью машинных алгоритмов этот паттерн можно использовать для вычисления того, на каком этапе суточного ритма в данный момент находится человек. Для этого достаточно одного образца», — пояснили авторы разработки.
Точность нового теста почти не уступает лабораторным проверкам. «Однако анализ волос выполнить гораздо проще, что делает этот метод таким ценным», — подчеркивают исследователи. Во время испытаний 4000 участников самостоятельно собрали образцы дома и отправили их на анализ.
Биологические данные подтвердили, что возраст влияет на внутренние часы. Люди в возрасте около 20 лет обычно засыпают на час позже, чем те, кому за 50. Кроме того, ритмы женщин оказались примерно на 6 минут раньше мужских. «Тем не менее, мы предполагаем, что пол влияет на внутренние часы, поскольку в других исследованиях было показано, что половые гормоны также влияют на биологические ритмы», — отметили специалисты.
На внутренние часы влияет множество условий. «Генетическая предрасположенность, возраст, пол и образ жизни — все это играет роль. И именно поэтому внутренние часы разных людей могут существенно различаться», — заключают авторы. Неожиданно сильное влияние оказал образ жизни: у работающих людей ритмы опережают показатели безработных примерно на 30 минут.
Сейчас команда работает над внедрением теста в обычную практику лабораторий. Это поможет в лечении нарушений сна и позволит подбирать время приема лекарств так, чтобы они приносили максимум пользы при минимуме побочных эффектов.