科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律影響了動脈粥樣硬化的生物學(xué)特性。動脈粥樣硬化是一種可能因動脈阻塞而導(dǎo)致心臟病發(fā)作和中風(fēng)的疾病。
研究人員表示，這意味著對于那些接受動脈粥樣硬化治療的患者來說，最好的時間是服用藥物。
“我們的研究，”LMU心血管預(yù)防研究所的資深作者Oliver Sohnlein教授指出，“顯示了晝夜節(jié)律可以用于定時治療干預(yù)，可能有更低的副作用和更高的療效?！?/p>
動脈粥樣硬化和晝夜節(jié)律
動脈粥樣硬化是一種脂肪沉積在動脈內(nèi)堆積并逐漸導(dǎo)致動脈變硬變窄的狀態(tài)。這些沉積物被稱為斑塊，它們由脂肪分子、膽固醇、鈣和血液中的其他物質(zhì)組成。
它們在許多年甚至幾十年的時間里慢慢積累，限制了氧氣和營養(yǎng)豐富的血液流動，以至于導(dǎo)致心臟病、心臟病發(fā)作、中風(fēng)，有時甚至死亡。
晝夜節(jié)律是生物和行為的模式，它遵循一個大約24小時的周期。它們幾乎可以在所有生物中觀察到，從細(xì)胞和細(xì)菌到植物和動物?？茖W(xué)家甚至在實驗室培養(yǎng)的細(xì)胞中觀察到了它們。
生物鐘的控制和定時是由生物鐘基因決定的，這些基因指導(dǎo)細(xì)胞如何制造運行生物鐘的蛋白質(zhì)。人體的許多生物鐘都是由大腦中的主時鐘保持同步的。
晝夜節(jié)律和時間藥理學(xué)
越來越多的證據(jù)表明，生物鐘與心血管系統(tǒng)密切相關(guān)。眾所周知的例子包括心率和血壓，這是眾所周知的隨時間變化而變化的。
在血管組織生物學(xué)、血小板形成、心律失常、心臟病發(fā)作、中風(fēng)和其他心血管疾病的發(fā)生等方面也觀察到了晝夜節(jié)律模式。還有證據(jù)表明，打亂晝夜節(jié)律可能是此類疾病的危險因素。
鑒于晝夜節(jié)律與生物過程密切相關(guān)，我們有理由認(rèn)為它也會影響藥物的有效性。
然而，盡管對生物鐘進(jìn)行了數(shù)十年的研究，晝夜節(jié)律“很少被臨床醫(yī)生、藥物開發(fā)人員或監(jiān)管機構(gòu)考慮”。
這項新研究關(guān)注的是時間藥理學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家們越來越多地研究晝夜節(jié)律對藥物生物反應(yīng)的影響。
免疫細(xì)胞的招募模式是晝夜節(jié)律
Sohnlein教授和他在LMU的團隊在分子水平上研究動脈粥樣硬化的生物學(xué)。他們解釋說隨著疾病的發(fā)展，免疫細(xì)胞聚集在斑塊形成的部位。
這些免疫細(xì)胞發(fā)出信號，吸引更多的細(xì)胞試圖解決損害，但最終，免疫修復(fù)機制崩潰，炎癥開始出現(xiàn)。
然而，研究人員指出，盡管炎癥可能需要數(shù)年才能形成，但炎癥背后的免疫細(xì)胞“招募”模式遵循著晝夜節(jié)律。他們通過觀察患有動脈粥樣硬化的老鼠證實了這一點。
他們發(fā)現(xiàn)，有一段時間，到達(dá)炎癥部位的白細(xì)胞數(shù)量增加了三倍。
研究小組還注意到，動脈粥樣硬化沉積中的免疫細(xì)胞活性峰值出現(xiàn)于12小時后，此時白血球進(jìn)入小血管的“微循環(huán)”。
“在微循環(huán)中招募白細(xì)胞對于急性感染(如肺部或膀胱感染)是很重要的，”Sohnlein教授解釋道。
影響藥物的時機
從治療的角度來看，這種12小時的機制是非常有用的。這種藥物應(yīng)該被給予，這樣它就可以停止在動脈粥樣硬化性炎癥的部位招募免疫細(xì)胞，而不是在那些需要它們進(jìn)行微循環(huán)的地方。在“合適的時間”給予它能確保這一點嗎?
研究小組通過對動脈粥樣硬化早期階段的模型進(jìn)行測試，證明了這一點。
首先，科學(xué)家們確定了招募白細(xì)胞的分子途徑。然后，他們發(fā)現(xiàn)，在白細(xì)胞向動脈粥樣硬化部位遷移的“活動階段”，阻斷它并不會影響微循環(huán)的遷移。
一天中的某些時候，到動脈炎癥中心的白細(xì)胞數(shù)量是其他時候的三倍。（白木清水208751）
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