Иммунная система замечает даже одну бессонную ночь

Уже 24 часа без сна меняют работу иммунных клеток — но это ещё не означает хроническое воспаление

Организму не нужны месяцы, чтобы заметить потерю сна

Обычно последствия недосыпания представляют как накопительный процесс: человек месяцами спит по пять часов, постепенно растут риски ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и других проблем.

Это верно лишь отчасти.

Долговременные риски действительно связаны прежде всего с хроническим нарушением сна. Но первые физиологические изменения начинаются гораздо раньше.

В исследовании, опубликованном в MedComm, учёные пригласили 32 здоровых молодых добровольца — 14 мужчин и 18 женщин со средним возрастом около 24 лет.

Сначала у них взяли кровь после обычного сна. Затем участники не спали 24 часа, после чего анализ повторили. Ещё один образец получили после периода восстановления.

Исследователей интересовал не один показатель вроде С-реактивного белка. Они использовали так называемый мультиомиксный подход — одновременно изучали активность генов, белки, метаболиты и обычные биохимические показатели крови.

Это позволило увидеть происходящее гораздо шире.

После 24 часов без сна исследователи обнаружили выраженные изменения сразу на нескольких молекулярных уровнях. Особенно заметными оказались процессы, связанные с иммунной системой.

После одной бессонной ночи меняются иммунные клетки

Одним из наиболее заметных результатов стало изменение клеточного состава крови.

После депривации сна увеличилось количество лейкоцитов, нейтрофилов и моноцитов.

Нейтрофилы особенно интересны. Это наиболее многочисленная разновидность белых клеток крови и одна из первых линий врождённой иммунной защиты. При появлении инфекции или повреждении ткани они быстро перемещаются туда, где возникла проблема.

Подобный эффект наблюдали и раньше.

В отдельном эксперименте у здоровых молодых мужчин после одной ночи полного отсутствия сна количество циркулирующих нейтрофилов увеличивалось. Менялся и состав их популяции: в крови становилось больше относительно незрелых клеток.

То есть иммунная система реагирует на отсутствие сна достаточно быстро — изменения можно обнаружить уже следующим утром.

Но здесь возникает важный вопрос.

Что именно означает такая реакция?

Больше иммунных клеток не означает «сильнее иммунитет»

Это один из моментов, где результаты исследований легко интерпретировать неправильно.

Если после бессонной ночи в крови становится больше некоторых иммунных клеток, нельзя сделать вывод, что иммунитет «усилился». Но нельзя автоматически говорить и о том, что он «ослаб».

Иммунная система — не шкала громкости, которую организм просто увеличивает или уменьшает.

Это сложная сеть клеток и сигналов, которые постоянно перемещаются между кровью и тканями, активируются, тормозятся и меняют функции.

Поэтому изменение количества нейтрофилов или моноцитов прежде всего говорит о перестройке иммунного состояния организма.

Проще говоря, после бессонной ночи иммунная система ведёт себя уже не совсем так, как после нормального сна.

Почему отсутствие сна вообще замечает иммунитет

Сон и иммунитет связаны гораздо теснее, чем кажется.

Во время нормального цикла сна и бодрствования меняются уровни гормонов, активность симпатической нервной системы, секреция мелатонина и распределение иммунных клеток между кровью и тканями.

Когда человек остаётся бодрствовать в то время, когда организм ожидает сон, нарушается сразу несколько этих сигналов.

Меняется гормональная среда.

Меняется работа нервной системы.

Меняется циркадный ритм — внутренние биологические часы организма.

А вслед за ними перестраивается и поведение иммунных клеток.

Именно поэтому последствия ночи без сна нельзя свести к ощущению усталости на следующий день. Мозг чувствует сонливость, но одновременно происходят изменения, которые человек вообще не способен почувствовать.

Самое интересное происходит на молекулярном уровне

Мультиомиксное исследование показало гораздо более широкий эффект, чем простое изменение количества клеток.

После 24 часов без сна авторы обнаружили изменения в значительной доле исследованных транскриптов генов, белков и метаболитов крови.

Особенно заметно затрагивались процессы, связанные с нейтрофилами и врождённым иммунитетом.

Это важный момент.

Организм не просто «становится уставшим». Недостаток сна затрагивает программы работы клеток и молекулярные сигнальные системы.

Часть изменений сохранялась даже после последующего периода восстановления.

Однако именно здесь особенно важно не переоценивать результат. Исследование было небольшим, участники были преимущественно молодыми здоровыми людьми, а обнаруженные молекулярные изменения сами по себе не означают, что человек после одной бессонной ночи приобрёл заболевание или получил долговременное повреждение.

Они показывают другое: биологическая реакция начинается очень быстро.

Но вызывает ли одна бессонная ночь воспаление?

Здесь картина становится гораздо интереснее.

Отдельные небольшие эксперименты действительно обнаруживали после острой депривации сна изменения воспалительных сигналов. Например, в мультиомиксном исследовании менялись цитокины — молекулы, с помощью которых клетки иммунной системы обмениваются сигналами.

Можно было бы остановиться здесь и сказать: одна бессонная ночь вызывает воспаление.

Но совокупность исследований не позволяет сделать такой вывод.

В обновлённом метаанализе Journal of Sleep Research исследователи объединили результаты 35 исследований с участием в общей сложности 887 человек.

И получили важное уточнение.

Одна ночь полного или частичного лишения сна в среднем не приводила к надёжному повышению циркулирующих маркеров системного воспаления.

Зато при нескольких ночах ограничения сна картина менялась.

Когда люди в течение как минимум трёх ночей спали примерно по 4,5 часа, исследователи обнаруживали повышение интерлейкина-6 и С-реактивного белка — двух широко используемых показателей воспалительной активности.

Вот где возникает ключевой поворот в понимании этой темы.

Одна ночь и хронический недосып — разные биологические ситуации

Это различие объясняет, почему исследования сна иногда кажутся противоречивыми.

Одни работы обнаруживают изменения иммунных клеток после единственной ночи. Другие не находят значимого повышения привычных маркеров воспаления.

Оба результата могут быть верными.

Иммунный ответ развивается на нескольких уровнях.

Сначала могут измениться распределение и активность клеток, экспрессия генов и внутриклеточные сигнальные пути. Если нарушение сна продолжается, некоторые из этих процессов могут переходить в более устойчивые изменения, которые уже удаётся обнаружить по циркулирующим воспалительным белкам.

Поэтому фраза «одна ночь без сна вызывает хроническое воспаление» была бы слишком сильной.

Гораздо точнее сказать: организм замечает потерю сна практически сразу, а повторяющийся недосып увеличивает вероятность того, что кратковременная адаптационная реакция станет более устойчивой.

Почему это не повод бояться случайной бессонной ночи

Практический смысл этих исследований не в том, что нужно тревожиться после перелёта, ночной смены или бессонной ночи с ребёнком.

Организм постоянно сталкивается с кратковременными нагрузками и способен восстанавливать равновесие.

Кроме того, лабораторная депривация сна — особенно 24 часа полного бодрствования — существенно отличается от обычной ситуации, когда человек просто поспал на два часа меньше.

Нельзя автоматически переносить результаты одного сценария на другой.

Тем более нельзя по этим исследованиям утверждать, что одна бессонная ночь заметно повышает риск конкретной инфекции, аутоиммунного заболевания, инфаркта или другой болезни.

Для таких выводов этих данных недостаточно.

Гораздо важнее повторяемость.

Если редкая плохая ночь становится системой — пять часов сегодня, четыре завтра, шесть послезавтра — организм снова и снова сталкивается с нарушением нормального цикла восстановления.

И именно хронический дефицит сна представляет значительно больший интерес с точки зрения долгосрочного здоровья.

Сон оказался частью иммунной регуляции, а не просто отдыхом мозга

Долгое время сон легко было воспринимать как пассивный период: мозг отдыхает, человек ничего не делает, организм временно переходит в экономичный режим.

Современная физиология показывает почти противоположную картину.

Во время сна активно регулируются гормональные сигналы, обмен веществ, нервная система, память и иммунные процессы.

Поэтому отсутствие сна — это не просто потерянные часы отдыха.

Это несколько часов, в течение которых организм должен работать в биологическом режиме, не соответствующем его обычному суточному расписанию.

Иммунные клетки оказываются одним из индикаторов этого рассогласования.

И, судя по экспериментам, они способны заметить его уже после первой ночи.