与血管疾病相关的“时钟”基因缺失或突变
美国乔治亚州医学院的研究人员说，昼夜节律时钟在我们清醒的白天和困倦的夜晚设定了身体的节律运动，但当生物钟被打破时，也会让我们患上血管疾病。
带有突变或缺失“时钟”基因的老鼠容易变得迟钝而僵硬血管狭窄的通道，不健康的变化通常与吸烟等风险因素有关，高血压还有胆固醇，根据本周杂志的研究循环．
MCG医学院和研究生院的血管生物学家、该研究的通讯作者丹尼尔·鲁迪克博士说:“生物钟坏了或坏了似乎会促进血管疾病。”
研究结果表明，生物钟突变的人患病风险增加，轮班工作者他们的作息时间经常与他们的自然节奏冲突，还有睡眠模式不佳的人。他们也支持开发时间释放药物的优点，与昼夜节律．
生物钟基因是无处不在的，科学家们发现它们似乎在不同的组织中有不同的作用。大脑中调节清醒和睡眠的时钟与全身的时钟相互作用。但研究人员发现，生物钟也可以自主行动，在各种不同的情况下发挥作用，如肥胖和糖尿病。
MCG的研究人员发现，在血管内部，时钟调节着使血管扩张和重塑的关键信号。时钟基因缺失或突变的小鼠体内的AKT和一氧化氮前体eNOS显著减少，AKT是一种促进血管松弛分子一氧化氮的酶。在血管疾病的动物模型中，生物钟的改变或缺失显著加速了不健康的发生血管反应．在老年小鼠中，反应甚至更糟，包括形成血栓的倾向。
然而，带有突变而非缺失时钟基因的老鼠在正常的明暗循环中表现得比那些处于持续黑暗中的老鼠好得多。只有在持续的黑暗中，血管损伤才会发生。
“这种功能障碍明显依赖于光周期，表明这些影响与昼夜节律有关，”鲁迪克博士说。昼夜节律对血管健康的重要性表明，“如果一个人保持节律性的环境，内在的昼夜节律缺陷可能会防止产生病理。”马萨诸塞大学的John F. Keaney Jr.和David R. Weaver在一篇附带的社论中写道。
但这可能与一夜好眠没有任何关系。鲁迪奇博士说:“我们相信，昼夜节律中可能存在与行为异常无关的缺陷。”事实上，有一部分高血压患者睡眠很好，但他们的血压节律有缺陷，使他们无法正常地在夜间下降——这是心血管疾病的一个风险因素。
MCG的研究人员说，这表明大脑中的时钟可能正常工作，但血管和其他组织的功能紊乱会导致高血压和血管疾病。
研究人员希望更好地了解生物钟是如何控制血管信号和血管疾病的。是大脑中的中央时钟向血管发送了不良信息，还是局部血管时钟是罪魁祸首?相反，血管疾病会破坏生物钟吗?回答这些问题将有助于确定是否有可能通过治疗来阻断损伤。
事实上，这可能主要与时机有关。“我们知道血压是有节律的，我们也知道血管的收缩和松弛是有节律的，”鲁迪奇博士说。“如果你的生物钟长期坏了会怎么样?如果你是一个上夜班的工人或者失眠的人怎么办?如果我们在血管内失去了生物钟，我们就会很脆弱。”
MCG药理学和毒理学博士后Ciprian B. Anea博士是该研究的第一作者，他用太阳升起前开放的向日葵来描述昼夜节律对健康的重要性。“它只是打开，等待太阳捕捉所有的能量，为它的新陈代谢保存下来。”在黑暗中，向日葵仍然保持着它的时间表。
“这就是昼夜节律的运作方式，”阿尼亚博士说。“它为我们迎接日光做好准备，启动细胞的新陈代谢。当你破坏了这个机制，就会发生不好的事情。”
鲁迪克博士说:“我们对生物钟及其对人类的影响的了解还只是皮毛。”“显然，心脏病发作和中风通常发生在早晨，那时候血压往往达到峰值。我们需要更多地了解这些基因和时钟蛋白在人类疾病条件下发生了什么。”
资料来源:乔治亚医学院
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