Ученые определили, в какие часы наиболее активно происходит кроветворение, а в какие – более интенсивное пополнение запаса кроветворных стволовых клеток. Это может быть полезно для выбора времени, когда проводить донацию.

Наш организм постоянно пополняется новыми клетками крови, которые производятся из гемопоэтических стволовых клеток. При этом в главном органе кроветворения – костном мозге – всегда имеется запас таких клеток, готовых превратиться в лейкоциты, эритроциты, тромбоциты.

Каким образом регулируется процесс кроветворения? Как организм понимает, когда нужно производить больше клеток крови, а когда наращивать запас гемопоэтических стволовых клеток? Известно, что переключение с одного режима на другой обуславливается сигналами, поступающими из микроокружения костного мозга. К этому знанию недавно добавилось новое.

Специалисты провели ряд экспериментов на мышах. Они измеряли, как в течение суток у животных меняются показатели клеток в костном мозге, и так установили пики интенсивности его работы – это 11 утра и 11 вечера. Наименьшая активность наблюдалась в 7 утра и 7 вечера.

Ученые определили и механизм этих изменений. Так, при утреннем пике в работе костного мозга у мышей усиливалась выработка норадреналина – «гормона бодрствования», который, в свою очередь, повышал уровень активных форм кислорода. Ионы кислорода и свободные радикалы образуются в живой клетке как продукт метаболизма и являются частью внутриклеточных сигнальных путей. Также активные формы кислорода запускают работу иммунитета, участвуют в формировании иммунной реакции и способствуют пролиферации (делению) стволовых клеток. Таким образом, по утрам стволовые клетки наиболее активно делятся и превращаются в клетки крови, проницаемость сосудов увеличивается – и организм пополняется новыми эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами.

Ночной пик сопровождался у мышей выработкой фактора некроза опухоли. Этот белок производится клетками крови (моноцитами и макрофагами), участвует в иммунных реакциях и процессе кроветворения, а также увеличивает выработку мелатонина – «гормона сна». Мелатонин, наоборот, уменьшает проницаемость сосудов, в ночной пик работы костного мозга усиливается производство гемопоэтических стволовых клеток – их запас пополняется.

Согласно этим результатам получается, что донорские гемопоэтические стволовые клетки лучше всего собирать в ночной пик, когда костный мозг вырабатывает их более интенсивно. К тому же ученые отмечают возможность активизировать их производство у донора, имитируя ночной режим работы костного мозга, – с помощью мелатонина и создания эффекта наступления ночи.