研究人员发现了强光保护心血管健康的原因
科罗拉多大学安舒茨医学院的研究人员发现,强光可以放大一种特殊的基因,这种基因可以增强血管,并提供预防心脏病发作的保护。
“我们已经知道了强烈的光可以预防心脏病发作,但现在我们已经找到其背后的机制,”该研究的资深作者,科罗拉多大学医学院麻醉学教授Tobias Eckle说。
这项研究最近发表在该杂志上细胞的报道。
科学家们发现,在强烈的光一周的条件“有力地增强了心脏保护”,这导致了心脏组织损伤的显著减少心脏病。他们还发现,人类也可能从类似的光照策略中受益。
为了找出原因,他们开发了一种保护心脏的策略,使用强光来瞄准和操纵PER2基因的功能。PER2基因在大脑中控制昼夜节律的部分以昼夜节律模式表达。
通过光放大这个基因,他们发现它保护心血管组织免受低氧环境的影响,比如心肌缺血的原因是流入心脏的氧气减少。
他们还发现,光线增加了心脏腺苷,这是一种在血液流动调节中起作用的化学物质。
然而,失明的老鼠并没有享受到表明需要视觉光感知的心脏保护。
接下来,他们调查了强光是否对健康的人类志愿者有类似的影响。受试者被暴露在以流明为单位的强光源下30分钟。在这项研究中,志愿者连续五天暴露在10000勒克斯(LUX)或流明的环境中。研究人员还进行了连续抽血。
光治疗增加了PER2水平,就像在老鼠身上做的那样。血浆甘油三酯,胰岛素敏感性和碳水化合物代谢的替代品,显著下降。总的来说,这种疗法改善了新陈代谢。
埃克尔早就知道光在心血管健康和调节生物过程中起着关键作用。他指出,过去的研究显示,在美国所有州,包括像亚利桑那、夏威夷和加利福尼亚这样阳光更充足的地方,在冬季较暗的月份里,心肌梗死的发病率都有所增加。他说,光照的持续时间没有强度重要。
“地球历史上最戏剧性的事件是阳光的到来,”埃克尔说。“阳光引发了氧气大事件。有了阳光,数万亿海藻现在可以制造氧气,改变整个地球。”
Eckle说,这项研究表明,在分子水平上,强化光疗法为治疗或预防心肌缺血等低氧状况提供了一个有前途的策略。
他说,如果在高风险的心脏和非心脏手术之前进行治疗,它可以提供保护,防止损伤心肌肉是致命的。
他说:“手术前给予患者一周的光疗法可以增加心脏保护。”基于这些发现,还可以开发出提供类似保护的药物。然而,为了了解强光疗法的影响及其保护心脏的潜力,未来对人类的研究将是必要的。”
进一步探索
用户评论