Ученые впервые смогли обнаружить, что клетки сердца регулируют свои циркадные ритмы посредством ежедневных изменений уровней ионов натрия и калия. Различные уровни влияют на электрический импульс, который вызывает сокращение органа и управляет сердцебиением. 

Ранее считалось, что концентрация ионов в клетках постоянна, но теперь ученые обнаружили, что клетки сердца на самом деле изменяют свой внутренний уровень натрия и калия в течение дня и ночи. Это позволяет сердцу лучше приспосабливаться и поддерживать повышенный сердечный ритм, когда мы активны, и снижать его, когда мы отдыхаем.

Ученым давно известно о существовании «часов» в клетках различных тканей. Обычно они синхронизируются с гормональными сигналами, которые согласуют наши внутренние суточные ритмы с циклом день/ночь. Как показывает новое исследование, циркадные ритмы в каждой клетке сердца сильно влияют на работу органа.

Команда, возглавляемая учеными из Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, Великобритания, в сотрудничестве с AstraZeneca, считает, что их открытие может объяснить, почему вахтовые работники более уязвимы к проблемам с сердцем. Дело в том, что их ионные ритмы, управляемые «часами» в клетках сердца, рассинхронизированы с «часами» в мозге. 

Исследование показало, что ежедневные скачки натрия и калия приводят к изменениям в клеточных белках. Уровни натрия/калия изменяются на целых 30% в клетках и сердечной ткани. Это приводит к двукратному ежедневному изменению электрической активности клеток сердца.

Стоит отметить, что данное исследование проводилось с использованием изолированных клеток и мышей. Однако авторы работы отмечают, что «часы» сердечного ритма и электрической активности отчетливо проявляются как у мышей, так и у людей. Поэтому резкие изменения в режиме сна могут нарушить нормальный сердечный ритм.