Учёные выяснили влияние нарушения циркадных ритмов на развитие колоректального рака

Исследование провели специалисты из университета в Ирвайне и опубликовали его в журнале Science Advances. Они выяснили, что сбой в циркадных ритмах, который могут вызвать различные факторы окружающей среды, такие как позднее питание и воздействие света, негативно влияет на здоровье кишечника и может увеличить риск развития рака.

Когда биологические часы дают сбой, это приводит к изменениям в составе микрофлоры кишечника, что усугубляет развитие раковых процессов. Учёные провели исследование на мышах с колоректальным раком и выяснили, что при нарушении биологических ритмов у мышей происходят значительные изменения в количестве и разнообразии бактерий в кишечнике.

Эти изменения становятся более выраженными по мере прогрессирования рака, что указывает на сильную связь между циркадными ритмами и состоянием микрофлоры. Кроме того, команда выявила изменения в микробных путях, связанных с метаболизмом нуклеиновых кислот, аминокислот и углеводов.

Это приводит к снижению уровня слизи, которая защищает слизистую оболочку кишечника, и увеличивает проницаемость барьера. В результате бактерии и токсины могут проникать в кровоток, ускоряя развитие рака.

Исследователи считают, что необходимо продолжать исследования, чтобы понять, как изменения в микрофлоре могут привести к развитию рака кишечника, и разработать методы профилактики этого заболевания. Они также отмечают, что необходимы долгосрочные исследования, чтобы выяснить, действительно ли нарушение циркадных ритмов может привести к раку.

Соответствующие результаты были опубликованы в издании Food & Function (F&F). Учёные использовали ферментативный гидролиз и ферментацию бактериями Lactobacillus plantarum для получения пептидов из отрубей.

После проведённой обработки содержание растворимого белка увеличилось более чем в десять раз — с 6,73 процента до 74,24 процента. Кроме того, возросла доля коротких пептидов, которые отличаются более лёгким усвоением организмом.

Эксперименты с иммунными клетками RAW264.7 продемонстрировали, что такие пептиды не наносят вреда клеткам, однако значительно усиливают их активность.

К примеру, клетки начинали более активно поглощать чужеродные частицы, меняли свою форму и производили больше молекул, которые связаны с иммунным ответом. Также исследователи зафиксировали повышение уровня TNF-α, IL-6 и IL-10 — веществ, которые участвуют в регуляции воспаления и защите организма.

Учёные также отметили увеличение активности рецептора TLR4, играющего важную роль в распознавании патогенов. Это, по их мнению, свидетельствует о способности пептидов из рисовых отрубей активировать иммунные механизмы естественным образом.

Исследователи полагают, что рисовые отруби, которые зачастую рассматриваются как побочный продукт переработки риса, могут стать многообещающим источником натуральных компонентов для поддержания иммунитета и создания функционального питания.

Их выводы были опубликованы в журнале Advanced Science. Учёные обнаружили, что после инфаркта в организме значительно увеличивается уровень метилглиоксаля — токсичного побочного продукта метаболизма.

Это вещество накапливается в определённых участках мозга, отвечающих за память, эмоции и мышление, и вызывает воспалительные процессы. Исследователи подчёркивают, что после сердечного приступа риск развития депрессии и тревожных расстройств возрастает почти втрое.

Пациенты с такими нарушениями чаще сталкиваются с повторными инфарктами и имеют повышенный риск смерти. По мнению учёных, одной из причин подобных последствий может быть воспаление в мозге.

Эксперименты на мышах показали, что после инфаркта изменения происходят сразу в нескольких отделах мозга. Учёные считают, что хроническое воспаление и повреждение нервных клеток могут увеличивать риск когнитивных нарушений и деменции в будущем.

Специалисты разработали экспериментальный препарат — пептид, который может связывать метилглиоксаль и предотвращать повреждение клеток. В ближайшее время его планируют протестировать как потенциальное средство защиты мозга после инфаркта.

Ранее учёные выяснили, что внезапная остановка сердца часто связана с генетическими мутациями.

Исследователи изучили данные об оси «кость — мозг» — системе взаимодействия между скелетом и нервной системой. Они утверждают, что остеопороз и когнитивные нарушения часто возникают одновременно не просто так: их могут объединять гормональные изменения, хроническое воспаление и общие молекулярные механизмы.

Учёные подчёркивают, что нарушение баланса между образованием и разрушением костной ткани является одним из ключевых факторов. Эти процессы могут быть связаны с воспалением, повреждением сосудов, накоплением бета-амилоида и тау-белка — признаками, характерными для болезни Альцгеймера.

Особое внимание исследователи уделили костным гормонам. Например, остеокальцин может влиять на работу мозга, память и обмен веществ, а склеростин связан как с минеральной плотностью костей, так и с накоплением патологических белков в мозге.

По мнению учёных, в будущем оценка риска деменции может включать не только нейровизуализацию мозга, но и анализ состояния костей. Использование МРТ, ПЭТ, измерение плотности костной ткани и методов искусственного интеллекта может помочь выявлять людей с повышенным риском когнитивного снижения на более ранних стадиях.

Ранее стало известно, что плохой сон может быть индикатором повышенного риска болезни Альцгеймера.

Учёные изучили данные 31 участницы эксперимента. Женщинам поочерёдно предлагалось два режима питания: ранний (с 8:00 до 16:00) и поздний (с 13:00 до 21:00).

Для оценки качества сна использовались браслеты-актиграфы и опросники. Результаты показали, что ранний режим питания улучшал объективные показатели сна: повышалась его эффективность, уменьшалась фрагментация и сокращалась длительность ночных пробуждений.

При позднем режиме таких изменений не было. При этом участницы эксперимента не замечали значительных изменений в качестве сна — опросники не показали улучшений.

Учёные выяснили, что эффект раннего питания не был связан с вечерним голодом или насыщением. Авторы исследования считают, что раннее «пищевое окно» может лучше согласовываться с циркадными ритмами организма и поэтому положительно влиять на сон.