Согласно новому исследованию Университета Ватерлоо, сменная работа и нерегулярный график работы могут вызвать ряд проблем со здоровьем и повлиять на нашу защиту от инфекций.

Эти связанные со здоровьем проблемы возникают из-за того, что естественные часы организма, называемые циркадными часами, могут быть нарушены непоследовательными изменениями в графике сна и бодрствования и режимах кормления, часто вызванных сменной работой. Чтобы изучить это, исследователи из Ватерлоо разработали математическую модель, чтобы посмотреть, как нарушение циркадных часов влияет на иммунную систему в борьбе с болезнью.

«Поскольку на нашу иммунную систему влияют циркадные часы, наша способность формировать иммунный ответ меняется в течение дня», – сказала Анита Лейтон, профессор прикладной математики, информатики, фармации и биологии в Ватерлоо. «Насколько вероятно, что вы справитесь с инфекцией, которая возникает утром, чем в полдень? Ответ зависит от того, мужчина вы или женщина, и от того, входите ли вы в четверть современной рабочей силы с ненормированным графиком работы. . ”

Исследователи создали новые вычислительные модели отдельно для мужчин и женщин, которые имитируют взаимодействие между циркадными часами и иммунной системой. Модель состоит из основных часовых генов, их родственных белков, а также механизма регулирования про- и противовоспалительных медиаторов. Регулируя часы, модели могут имитировать сменных рабочих мужчин и женщин.

Результаты компьютерного моделирования показывают, что иммунный ответ зависит от времени заражения. Моделирование предполагает, что время перед сном – «худшее» время для заражения. Это период дня, когда наш организм наименее подготовлен к выработке про- и противовоспалительных медиаторов, необходимых во время инфекции. Не менее важно, что пол человека влияет на тяжесть инфекции.

«Сменная работа, вероятно, по-разному влияет на мужчин и женщин», – сказала Стефани Або, доктор философии. кандидат кафедры прикладной математики Ватерлоо. «По сравнению с женщинами, иммунная система мужчин более склонна к гиперактивации, что может увеличить их шансы на сепсис после несвоевременной инфекции ».

Исследование «Моделирование циркадной регуляции иммунной системы : сексуально диморфные эффекты сменной работы», проведенное Лейтоном и Або факультета математики Ватерлоо, было недавно опубликовано в журнале PLoS Computational Biology .