تاثیر ساعت درون بدن بر دستگاه ایمنی و درمان بیماری‌ ها

نظم 24 ساعته که فعالیت‌ های سلول‌ ها و بافت‌ های بدن را کنترل می‌ کند و آن را ساعت «سیرکادین» می‌نامیم، تعیین می‌ کند که سرعت بهبود ما پس از یک تصادف یا جراحی باید چگونه باشد.

با دقت به پوست بازویتان نگاه کنید. آرام آن را نیشگون بگیرید. ممکن است دردی را که احساس می‌ کنید و رنگ پوست بازوی شما با 12 ساعت پیش تفاوتی نداشته باشد اما اگر پوست بازویتان صدمه ببیند یا بسوزد موضوع طور دیگری خواهد شد. سرعت ترمیم زخم یا سوختگی بازوی شما بر اساس اینکه آسیب‌ دیدگی صبح اتفاق افتاده باشد یا شب، متفاوت خواهد بود. سرعت ترمیم زخم‌ ها در طول روز 2 برابر بیشتر از شب است.

زمان خوب شدن صدمات بدنی

تفاوتی که در نحوه واکنش بدن نسبت به صدمات مشاهده می‌ کنیم فقط مختص پوست نیست و فراتر از آن است، مثلا اگر برای تزریق واکسن آنفلوانزا زمان صبح بین ساعت 9 تا 11 را انتخاب کنید یا بعدازظهر را؛ یعنی حدود 6 ساعت دیرتر، میزان ترشح آنتی‌ بادی در بدنتان هنگام صبح 4 برابر بیشتر از بعد از ظهر خواهد بود.

این بدان معناست که بدن ما صبح بیشتر از بعد از ظهر می‌ تواند از خود در برابر ویروس آنفلوانزا محافظت کند اما اگر قرار است جراحی قلب داشته باشید، نتیجه برعکس است. اگر بعد از ظهر تحت عمل جراحی قرار بگیرید سرعت بهبود شما به طور قابل‌ توجهی بهتر از زمانی است که صبح عمل قلب شده باشید.

زمان خوب شدن آسیب های سوختگی

افرادی که شب دچار سوختگی می‌ شوند، 11 روز دیرتر از افرادی که در طول روز دچار سوختگی شده‌ اند بهبود می‌ یابند.

دکتر «مارتینو»، مدیر مرکز تحقیقات قلب و عروق دانشگاه گولف در کانادا می‌گوید: «از نظر فیزیولوژیک ما هنگام روز همان آدمی نیستیم که شب بودیم.» وی همراه با تیم تحقیق دانشگاه تلاش دارند این زمان‌ بندی فیزیولوژیک را در مورد درمان انسان‌ ها و جانوران به کار ببرند. از مبتلایان به سرطان گرفته تا بیماری‌ های قلب، آرتریت و حساسیت.

فهم بهتر این ساعت بیولوژیک کمک می‌ کند تا داروها و خدمات درمانی را زمانی در اختیار این بیماران قرار بدهیم که بیشترین تاثیر را داشته باشند و کمترین عوارض را برای بیمار ایجاد کنند. تقویت نظم در کار همچنین بهبود بیمار را تسریع می‌ کند و برخی عوارض فیزیکی درمان را خفیف‌ تر خواهد‌ کرد.

دکتر «مارتینو» اضافه می‌کند: «این باور شخصی من است که پزشکی «سیرکادین» می‌تواند روش‌های درمانی ما را برای همیشه متحول کند. درست مانند ژن‌درمانی، سلول‌های بنیادی و هوش مصنوعی با این تکنولوژی جدید می‌توان به مبارزه با بسیاری از بیماری‌ها برخاست.»

تغییرات شبانه‌ روزی بدن

این ایده که فیزیولوژی بدن ما از یک ساعت تا ساعتی دیگر تغییر می‌ کند موضوع جدیدی نیست. در یونان قدیم بقراط، پدر علم پزشکی، تغییرات تب بیمار خود را در طول 24 ساعت زیر نظر می‌ گرفت و ثبت می‌ کرد.

در طب سنتی‌ چین برای میزان سرزندگی و با انرژی بودن هر یک از اعضای بدن زمان‌ های مشخصی تعریف شده، مثلا ریه‌ ها بین ساعت 3 تا 5 صبح، قلب بین ساعت 11 تا 1 بعد از ظهر و کلیه‌ ها بین ساعت 5 تا 7 عصر فعال‌ ترند. در علم پزشکی مدرن هم مطالعات زیادی پیرامون تاثیر ساعت سیرکادین بدن روی بیماری‌ ها و معالجات پزشکی انجام شده است.

این نظم بیولوژیک با تغییر انگیزه‌ ها، رفتار و شیمی زیستی، ما را برای مواجهه با وقایع روز که با تغییر روز وشب اتفاق می‌ افتد، آماده‌ تر می‌ کند.
سلول‌ های ما طوری تکامل پیدا کرده‌ اند که در زمان بیولوژیکال زخم‌ ها را به طرز موثرتری ترمیم می‌ کنند.

یکی از دانشمندان بیولوژیست دانشگاه کمبریج که تخصص وی مطالعه روی ساعت سیرکادین بدن انسان است، می‌گوید: «احتمال اینکه یک انسان هنگام خواب دچار زخمی در بدن خود بشود کمتر از روز است، در حالی که در طول روز بسیار اتفاق می‌ افتد که قسمتی از بدن ما به هر دلیلی زخم شود.

ترمیم زخم

ترمیم زخم هم در روند تکاملی این گونه است که هنگام روز سریع‌ تر اتفاق می‌ افتد.» در تحقیقات انجام‌شده روشن شد سلول‌ هایی که «فیبروبلاست» نامیده می‌ شوند هنگام آسیب‌ دیدگی یا زخم پوست، با آزاد کردن بافت کلاژن که به سلول‌ های پوستی می‌ چسبد آنها را ترمیم می‌ کنند. این روند گسیل بافت کلاژن در روز سریع‌ تر انجام می‌ گیرد. مشاهدات نشان داد سرعت ترمیم زخم در زمان بیولوژیکال تقریبا 2 برابر بیشتر است.

تاثیر بر سیستم ایمنی

یکی دیگر از آزمایش‌ ها روشن کرد اگر رادیوتراپی بعد از ظهر انجام بگیرد میزان تاثیرش بیشتر است.سیستم ایمنی ما همچنین تحت تاثیر ساعت بیولوژیک بدنمان است و نظم این ساعت است که تعیین می‌ کند سیستم ایمنی ما چگونه در برابر عفونت‌ ها واکنش نشان بدهد.

ابتدا ممکن است کمی عجیب به نظر برسد که بفهمیم واکنش سیستم ایمنی ما نسبت به عوامل بیماریزا به ساعات روز و شب بستگی دارد اما متوجه می‌ شویم که همه این عوامل در جهت حفاظت از ما در برابر بیش فعال شدن سیستم ایمنی است.

به عنوان نمونه اگر شما با واکنش شدید بدن نسبت به التهاب مواجه شوید بدنتان باید قادر باشد آن را کنترل کند، در غیر این صورت خود واکنش می‌ تواند آسیب‌ های جدی به بدن وارد کند.

آزمایش دیگر

محققان در یکی از آزمایش‌ ها درباره تعامل بین ساعت بیولوژیک بدن و عفونت ویروسی مانند تبخال، متوجه شدند اگر موش‌ ها هنگام دوره استراحت شبانه به ویروس آلوده شوند یا در شروع دوره فعالیت روزانه هنگام صبح به ویروس آلوده شوند، سرعت تکثیر ویروس تبخال در شب 10 برابر بیشتر از صبح است.

این نتیجه نشان می‌ دهد تاثیر ساعت بیولوژیک بدن را باید در حیطه‌ ای وسیع‌ تر از سیستم ایمنی بدن بررسی کرد. نظم روزانه سلول‌ های مبتلا به ویروس روی طول دوره عفونت ویروسی هم تاثیر می‌ گذارد.

شواهدی که از یک مطالعه انسانی به دست آمده هم نشان می‌ دهد زمان تزریق واکسن آنفلوانزا در انسان روی میزان تاثیر واکسن تاثیر دارد. به عبارت دیگر، در زمان‌ هایی از طول روز احتمال بیمار شدن ما بیشتر است. این روند برای عفونت‌ های مختلف متفاوت است.

عفونت‌ های شدید

پزشکان برای درمان عفونت‌ های شدیدی که می‌ تواند جان بیمار را تهدید کند مولکول‌ هایی را که در لایه سطحی باکتری وجود دارد به خون بیمار تزریق می‌ کنند. اگر برای موش‌ ها این تزریق را در طول شب انجام دهیم، تنها 20 درصد موش‌ ها زنده می‌ مانند ولی اگر این عمل در طول روز و در دوره فعالیت آنها انجام شود، احتمال زنده ماندن آنها تا 90 درصد افزایش می‌ یابد.

یکی از محققان می‌ گوید: «اگر ما زمان دقیق انتقال ویروس را از یک سلول به سلول دیگر بدانیم می‌ توانیم درمان ضد ویروسی را درست در همان زمان به بیمار ارائه کنیم. در این صورت قادر خواهیم بود داروی کمتری به بیمار بدهیم، درنتیجه عوارض کمتری گریبان وی را خواهد گرفت.»

اما این تنها واکنش ما نسبت به عفونت‌ ها نیست که از این رهگذر منفعت می‌ برد، به نظر می‌ رسد بیش از نیمی از داروهای مصرفی جهان، 250 دارو که در تمامی بیمارستان‌ ها و مراکز درمانی وجود دارد، به گونه‌ ای روی سلول‌ های بدن تاثیر می‌ گذارد که توسط ساعت بیولوژیک تعیین شده و آن هم تابعی است از زمان. به این معنا که با توجه به زمان مصرف دارو، نحوه و میزان اثر دارو متفاوت است. از جمله این داروها می‌ توان به داروهای مسکن مانند آسپیرین و ایبوبروفن، داروهای فشار خون، زخم معده، آسم و سرطان اشاره کرد.

والسارتان

طول دوره تاثیر بسیاری از این داروها کمتر از 6 ساعت است بنابراین اگر در زمان مناسب مصرف نشوند به اندازه کافی در بدن باقی نمی‌ مانند تا تاثیر موردنظر را بگذارند، مثلا اگر داروی ضد فشار خون «والسارتان» (Valsartan) هنگام غروب مصرف شود، میزان تاثیرش 60 درصد بیشتر از دیگر زمان‌ های مصرف مثلا صبح است. همچنین داروی آسپیرین و برخی آنتی‌ هیستامین‌ ها که برای حساسیت‌ هایی مانند تب یونجه تجویز می‌ شوند اگر عصر مصرف شوند، تاثیر بیشتری دارند.

چه عاملی ساعت بیولوژیک بدن را تنظیم می‌ کند؟

ساعت بیولوژیک بدن به وسیله تک‌ تک سلول‌ های بدن تنظیم می‌ شود اما هماهنگی آنها با یکدیگر بر اساس تاریک و روشن بودن و چرخه منظم شب و روز انجام می‌ گیرد. اگر شب در معرض نور شدید قرار بگیریم، زمان‌ بندی این ساعت مختل می‌ شود، در حالی که وجود نور زیاد بلافاصله پس از شروع غروب سرعت تنظیم این ساعت را افزایش می‌ دهد. نظم این ساعت همچنین بر اساس زمان‌ های صرف غذا می‌ تواند تغییر کند.

به این ترتیب نظم این ساعت‌ ها در ارگان‌ ها و بافت‌ های مختلف بدن به یک نسبت تغییر نمی‌ کند و وقتی میزان تاریک و روشن بودن محیط با زمان غذا خوردن ما زمانی باشد که بدن انتظار آن را ندارد، نظم این ساعت‌ ها به هم می‌ خورد.

تعیین ساعت دقیقی که دارو و درمان‌ ها بیشترین تاثیر را روی بیمار بگذارند آن‌ گونه که به نظر می‌ رسد، ساده نیست. اگر بخواهیم با آزمایش‌ های سیستماتیک این زمان دقیق را تعیین کنیم هزینه درمان به شدت افزایش می‌ یابد. در عین حال که وا داشتن بیمار به انجام دقیق دستورات هم بسیار مشکل است.

کرونوتراپی

معمولا پزشکان برای وا داشتن بیماران به دنبال کردن روند درمان دچار مشکل هستند، چه برسد به اینکه از بیمار بخواهیم دقیقا در ساعتی مشخص دارویی را مصرف کند. محققان نسبت به شرکت‌های داروسازی بدگمان هستند زیرا به‌رغم ابراز علاقه آنها به موضوع ساعت بیولوژیک که این شرکت‌ ها آن را «کرونوتراپی» می‌ نامند، هنوز اقدام موثری در این راستا انجام نداده‌ اند.

ساعت بیولوژیک هر یک از ما با دیگری متفاوت است، برخی از ما چکاوک سحر خیزیم و برخی جغد شب زنده‌ دار، در همین حال گروه قابل‌توجهی از افراد هر جامعه‌ ای در شیفت‌ های شبانه مشغول به کار هستند که خود می‌ تواند تاثیراتی روی ساعت بیولوژیک و سلامت این افراد داشته باشد. در حال حاضر هم هیچ تست سریع و ساده‌ ای برای تعیین ساعت بیولوژیک هر فرد طراحی نشده است.

در ساختمان بسیاری از بیمارستان‌ های مدرن پنجره‌ های کوچکی تعبیه شده و به دلیل نور کم در تمام مدت شبانه‌ روز نور‌های مختلف فضای آنها را روشن می‌ کند. این مشکل بزرگی است زیرا محروم شدن از نور روز و بیش از اندازه در معرض نورهای مصنوعی بودن نظم ساعت بیولوژیک بدن و خواب ما را مختل می‌ کند.

مصرف دارو

نامنظم شدن نظم ساعت بدن یکی از مشکلات معمول بیماران بستری در بیمارستان است. مساله وقتی بغرنج‌ تر می‌ شود که موضوع مصرف داروهای مختلف هم به میان می‌ آید. برخی داروها مانند مورفین این نظم را بیشتر مختل می‌ کند، در حالی که خواب خوب برای بهبود بیماران حیاتی است. بیمارانی که دچار مشکلات قلبی هستند بهترین گواه این یافته‌ اند.

سیستم قلبی- عروقی

سیستم قلبی- عروقی یکی از قوی‌ ترین ساعت‌ های بیولوژیک را دارد. میزان فشار خون و تعداد ضربان قلب هنگام خواب پایین می‌ آیند و هنگام بیدار شدن سریع افزایش می‌ یابند. پلاکت‌ ها که عامل لخته شدن خون هستند در طول روز چسبنده‌ تر می‌ شوند و سطح هورمون آدرنالین که موجب انقباض رگ‌ ها می‌ شود و تعداد ضربان قلب را افزایش می‌ دهد، در طول روز بیشتر ترشح می‌ شود. این ناپایداری به شدت روی عوارض قلبی مانند حمله قلبی تاثیر می‌ گذارد.

اگر به بخش اورژانس بیمارستان‌ ها مراجعه کنیم، متوجه می‌ شویم بیشترین تعداد مراجعات به دلیل حملات قلبی، در مقایسه با سایر ساعات شبانه‌ روز اغلب در ساعات بین 6 صبح تا 12 ظهر اتفاق می‌ افتد. بنا به گفته همین محققان، زمان‌ بندی حتی می‌ تواند روی سرعت بهبود پس از حمله قلبی هم اثر بگذارد.

در مطالعه دیگری که این تیم تحقیق انجام داد، روشن شد بیمارانی هم که تحت عمل جراحی تعویض دریچه قلب قرار می‌ گیرند اگر عمل جراحی‌ شان بعد از ظهر انجام گرفته باشد نسبت به افرادی که زمان عمل جراحی آنها صبح بوده در 500 روز پس از عمل به میزان کمتری شاهد حمله قلبی بوده‌ اند.

اگر بتوان تمام اعمال جراحی قلب را بعد از ظهر انجام داد از هر 11 بیمار تنها یک بیمار دچار مشکل قلبی خواهد شد. همچنین نتایج مطالعات نشان می‌ دهد اگر بیماران پس از جراحی قلب یا حمله قلبی به میزان بیشتری در معرض نور آفتاب قرار داشته باشند زودتر بهبود می‌ یابند و زودتر از بیمارستان مرخص می‌ شوند.

تحقیقات دیگر

گروه تحقیق در مطالعه‌ ای که روی موش‌ ها داشتند گروهی از موش‌ ها را در برابر نور روز و گروه دوم را در چرخه‌ ای از تاریک و روشن شدن‌ های مجدد نور قرار دادند. نتیجه بررسی‌ ها نشان داد بین تعداد سلول‌ های ایمنی که به سمت قلب گسیل می‌ شوند، آسیب بافت قلب و نهایتا مرگ دو گروه تفاوت معنا داری ایجاد شده است.

موش‌ های گروه دوم در شرایط مشابه بیمارستان قرار گرفتند و نظم ساعت بیولوژیک آنها مختل شد، درنتیجه میزان مرگ بین این گروه بیشتر از گروه اول شد. مطالعات بیشتر نشان داد حتی نوع سلول‌ های ایمنی که به سمت بافت آسیب‌ دیده قلب هدایت می‌ شوند بر اساس اینکه چه زمانی از شبانه‌ روز حمله قلبی اتفاق افتاده، تغییر می‌ کند.

در گروهی از بیمارستان‌ ها در بخش‌ های آی‌ سی‌ یو نور لامپ را کاملا خاموش نمی‌ کنند و اجازه می‌ دهند بخش نور کمی داشته باشد. در مقابل بسیاری از بیماران هنگام مراجعه به اورژانس بیمارستان به دلیل خالی نبودن تخت مجبور می‌ شوند تمام شب را در راهرو یا اتاق انتظار زیر نور شدید منتظر بمانند. بررسی‌ ها نشان داده تعداد حملات قلبی در این گروه خیلی بالاست.

پس چه باید کرد؟

زمان جراحی را باید به گونه‌ ای تعیین کرد که در آن زمان بدن بیشترین آمادگی را داشته باشد. برای جراحی قلب بعد از ظهر بهترین زمان است اما در عین حال ممکن است این زمان برای سایر بخش‌ های روند جراحی مناسب نباشد. به عنوان مثال بیشترین میزان بافت کلاژن در طول روز روی ناحیه آسیب‌ دیده قرار می‌ گیرد و اگر جراحی عصر انجام‌ گیرد از نظر ترمیم بافت قلب زمان مناسبی است اما از نظر ترمیم ناحیه جراحی جای زخم بیشتری از خود به جا می‌ گذارد.

محققان در مورد جراحی‌ های زیبایی زمانی دیرتر از بعد از ظهر؛ یعنی شب را پیشنهاد می‌ کنند. هرچند بهبود بیمار با تاخیر بیشتری انجام می‌ گیرد، در مقابل جای زخم کمتری روی بدن بیمار باقی می‌ ماند. به گفته محققان، هنوز هیچ پزشکی این موضوع را امتحان نکرده است.

راه‌ حل دیگر ایجاد ساعت بیولوژیک با کمک نورپردازی مناسب محیط است، به طوری که رنگ و شدت نور در ساعات مختلف شبانه‌ روز درست مانند نور طبیعی تغییر کند. در بیمارستانی در کشور دانمارک پزشکان میزان تاثیر این نحوه نورپردازی بیمارستان را روی بهبود بیمارانی که دچار سکته مغزی شده بودند، آزمایش کردند.

نتیجه گیری

نتیجه داده‌ ها نشان داد آن گروه از بیماران این بخش که در معرض نور تنظیم‌ شده قرار گرفته بودند در مقایسه با گروه دیگر که در معرض سیستم نوری متداول بیمارستان بودند، کمتر دچار اضطراب و افسردگی شدند.

راه‌ حل دیگر این است که داروهایی را تولید کنیم که ساعت بیولوژیک را تثبیت کنند یا حداقل برای مدتی آن را ثابت نگه دارند تا جراحی در وقت مناسب انجام‌گیرد. این نوع داروها اکنون در حال آزمایش روی حیوانات است.

دکتر «مارتینو» می‌ گوید: «من می‌ توانم دنیایی را در آینده تصور کنم که ما از قرص «سیرکادین» برای تسریع بهبود بیمارانمان استفاده می‌ کنیم یا برای درمان بیماری‌ های قلبی از وجود نور و تاریکی بهره خواهیم برد.»

منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.