На тяжесть протекания болезни влияет уровень гормона мелатонина
Новый коронавирус пришел в нашу жизнь несколько месяцев назад, и с тех пор ученые всего мира находятся в постоянном поиске средств, которые могли бы его победить. Одна из первых научных работ по опыту использования гормона сна мелатонина в профилактике и лечении новой коронавирусной инфекции, которую провели российские ученые, вызвала широкий резонанс во всем мировом научном сообществе. Иными словами, наши ученые нашли научную основу под народное утверждение «сон лечит».
Младший научный сотрудник Института биохимической физики РАН, аспирант МГУ им. Ломоносова Александр Кудрявцев в интервью обозревателю «МК» рассказал, почему именно этот гормон может положить на лопатки SARS-CoV-2.
— Александр, почему именно мелатонин оказался в фокусе внимания вашей исследовательской группы?
Сегодня наша научная статья “Can Melatonin Reduce the Severity of COVID-19 Pandemic?” в журнале International Reviews of Immunology по вопросу применения мелатонина в лечении COVID разлетелась по всему миру, за месяц она набрала больше 50 тысяч прочтений на научных форумах и на нее активно ссылаются другие исследователи. Что касается того, почему мелатонин привлек наше внимание, то у нас было несколько ориентиров. Во-первых, мы обратили внимание на то, что с наиболее тяжелыми осложнениями болезнь протекает у пожилых, и стали думать, чем отличаются организм пожилого человека и организм молодого, какие факторы могут влиять на протекание болезни в связи с возрастом. То есть, мы обозначили для себя различные возрастные изменения, которые включает, в том числе, и уровень мелатонина, который падает у людей с годами. У пожилых его в десятки раз меньше, чем у детей. Мы предположили, что низкая летальность при COVID-19 у детей, помимо всего прочего, связана с естественным высоким уровнем у них мелатонина, и наоборот, чрезмерно низкий уровень мелатонина у пожилых может являться обостряющим фактором протекания у них острого воспаления в легких.
С другой стороны, сам вирус пришел к нам от летучих мышей. Они, как известно, ночные животные. Логично было предположить, что тут имеет значение влияние суточных ритмов, ночной образ жизни рукокрылых — и тут снова всплыл мелатонин. Поскольку летучие мыши живут в темноте, у них уровень мелатонина значительно выше, чем у других млекопитающих, в том числе и человека, ведь мелатонин вырабатывается в темноте, чем дольше животное в темноте, тем больше мелатонина.
И третий фактор – воспаление. Мы начали рассматривать его как основной фактор летальности от коронавирусной инфекции в первую очередь. Убивает ведь не сам вирус, а воспаление, которое он запускает. И воспалительный ответ при коронавирусной инфекции весьма специфический, не такой, как допустим, когда человек поранился. Это связано с так называемым пироптозом — ответом клетки на заражение, когда она запускает процесс срочного самоуничтожения. Есть апоптоз (программируемая клеточная гибель), есть некроз, а в нулевых годах был открыт еще один особый вид клеточной гибели в ответ на заражение – пироптоз, который происходит в ответ на воспаление. При заражении инфекционными агентами клетка может погибать, делая это быстрее чем при нормальном апоптозе, и вызывать воспаление. И важную роль тут играют частицы клетки — инфламмасомы, которые приводят к клеточной гибели. Инфламмасомы – «датчики» нашей иммунной системы, которые срабатывают в ответ на обнаружение потенциальных угроз для нашего организма в виде патогенов и реагируют на них, заставляя клетку срочно погибнуть. Это вызывает мощнейшее воспаление на месте гибели клетки. Соответственно при условии, что воспаление — основной фактор осложнений и летальности при вирусной пневмонии, то позитивным на наш взгляд было бы ингибирование (подавление) воспаления, процесса, вызванного пироптозом. И при рассмотрении агентов, которые могли бы выступать в роли таких ингибиторов, перед нами опять всплыл мелатонин, как ингибитор инфламмасом, вызывающих пироптоз. В мире есть работы по изучению этого процесса, из которых мы узнали об ингибирующей активности мелатонина. Тогда мы предположили, что это вещество может играть ключевую роль в снятии симптоматики коронавирусной инфекции и существенно облегчать тяжесть заболевания.
— Это далеко не все позитивные эффекты использования мелатонина при коронавирусной инфекции?
— Да, очень скоро мы обнаружили и другие позитивные стороны влияния этого гормона. Прежде всего, это антиоксидантная активность. То есть, мелатонин связывает свободные радикалы, активные формы кислорода — молекулы, которые также приводят к воспалению. Причем выполняет эту работу он в 10 раз лучше, чем известный антиоксидант — витамин С, то есть, когда витамин С связывает только один свободный радикал, мелатонин может связывать до 10 таких молекул. Помимо этого, он выполняет при заражении своего рода иммуномодулирующую роль. Он может влиять на иммунный ответ: где-то он его заглушает, а где-то стимулирует. Заглушает неспецифический иммунный ответ, вызываемый вирусом, усугубляющим воспаление, а стимулирует специфический ответ, связанный с антителами и клетками памяти, способствующий точному уничтожению вируса. Это позитивный фактор для более быстрого восстановления пациента, болеющего коронавирусной инфекцией.
— Как можно практически применять выводы вашего исследования?
— Мы предположили в своей работе, что достаточно было бы для профилактики коронавирусной инфекции использовать те дозы, которые восполняли бы уровень мелатонина у пожилых до нормы молодых. Что соответствует 3-6 мг этого вещества в сутки перед сном, то есть в то время, когда уровень выработки мелатонина в крови максимален. Кроме того, применение мелатонина в схеме лечения пациентов с коронавирусной инфекцией могло бы приводить к снижению количества тяжелых осложнений. Далее эту концепцию развили другие ученые за рубежом, которые предложили лечить коронавирусную инфекцию высокими дозами мелатонина, в том числе, применять их в терапии тяжелой пневмонии. Тем более что мелатонин хорошо переносится. Есть работы, которая показывают, что даже до 100 мг вещества в сутки не оказывает токсического действия и не имеет значимых негативных побочных эффектов на здоровье. Сегодня проводятся клинические исследования, в том числе с высокими дозами мелатонина от 35 до 70 мг в случае средней и тяжелой формы протекания коронавирусной инфекции, и результаты впечатляют. С ними сложно спорить – клиницисты предоставили снимки КТ, по которым видно, как на фоне такой терапии исчезает эффект матового стекла. Такое исследование провели в Филлипинах.
— Получается, что люди, страдающие бессонницей, теоретически болеют тяжелее?
— Да, это может быть так, мы об этом тоже думали. Это — еще один фактор, который навел на мысли о мелатонине. Ведь среди биохакеров в неформальной среде его используют против различных вирусных заболеваний, и есть ряд статьей, показывающих его эффективность при гриппе и ОРВИ. Ну и, конечно, ученые и врачи советуют как можно больше спать. Сон – здоровье. Почему? Мы предполагаем, что мелатонин отвечает за терапевтический эффект сна.
— У нас в стране есть пациенты с новой коронавирусной инфекцией, которых пытаются лечить, в том числе, с помощью мелатонина?
— Да, очень многие врачи его неформально используют, потому что в официально утвержденных схемах терапии его, конечно, нет. Нужно проводить клинические исследования, а их регистрация и оформление довольно дорогое занятие, тут много посредников, которые делают невозможным проведение их без серьезной финансовой поддержки. В России еще нет клинических научных доказательств, подтверждающих, что мелатонин может защитить от серьезных последствий COVID-19, однако есть признаки того, что мелатонин может влиять на тяжесть заболевания, чрезмерный иммунный ответ и последующее серьезное повреждение легких, которое присутствует у большинства пациентов с тяжелым течением новой коронавирусной инфекции. И в том числе ряд врачей уже обращается к нам и советуются насчет эффектов у пациентов. Мелатонин рассматривают как средство дополнительной терапии, способное помочь снизить симптоматику. Результатами пока не делятся, только спрашивают. Но очень активно интересуются.
СПРАВКА «МК» Мелатонин вырабатывается в нашем организме преимущественно шишковидной железой в головном мозге естественным путем. Как и большинство гормонов, мелатонин вырабатывается в соответствии с ежедневным циркадным ритмом. Производство мелатонина увеличивается в темное время суток и подавляется под воздействием света. Уровень мелатонина начинает значительно расти около 9 часов вечера и, достигая своего пика в течение ночи, падает до самого низкого уровня утром. Мелатонин наиболее известен как регулятор сна, но он также играет важную роль в регулировании деятельности нашей иммунной системы. Также мелатонин является сильным антиоксидантом и обладает противовоспалительными свойствами. Мелатонин сдерживает иммунную активность, влияя на выработку цитокинов – белков, которые действуют как сигналы иммунной системы клеткам организма. Цитокины могут вызывать (провоспалительные цитокины) или ограничивать (противовоспалительные цитокины) воспаление. Известно, что мелатонин снижает выработку цитокинов, вызывающих воспаление. Также известно, что мелатонин является антиоксидантом, нейтрализующим клетки свободных радикалов и ограничивающим окислительный стресс и повреждения, которые способствуют воспалению.
Роспотребнадзор РФ дает простые советы, как повысить выработку мелатонина в организме:
1. Придерживайтесь графика сна с регулярным временем сна и бодрствования, так вы усилите свои циркадные ритмы.
2. Избегайте воздействия искусственного света ночью. Низкая освещенность позволяет организму вырабатывать больше мелатонина. Очки, блокирующие синий свет, помогут вам избежать подавления выработки мелатонина, вызванного воздействием ночного света — без необходимости сидеть в темноте или отказа от сериалов в конце долгого дня.
3. Создайте комфортную среду для вашего сна, в вашей спальне должно быть прохладно, темно и максимально тихо.
4. Не тренируйтесь и не принимайте пищу непосредственно перед сном, избегайте ситуаций и разговоров, которые могут вывести вас из равновесия.
5. Выделите время для себя: примите ванну, медитируйте, слушайте расслабляющую музыку, используйте успокаивающие и расслабляющие дыхательные техники.
Пандемия коронавируса. Хроника событий
